関数とは？プログラミングの基礎知識

ざっくりと関数

関数 ＝ function

関数とは入力から出力を作るルールです。

関数とは

関数とは、入力から出力を生成するルールである。なぜならば、それは数学的な原理に基づいて定義され、特定の入力値に対して一意の出力値を与えるからである。

例えば、y = 2x は関数で、xの値に2を掛けることでyの値を求める。そして、このような関数は、物理学から経済学まで様々な分野で使われている。

つまり、関数は実際の世界の現象を数学的に表現するツールである。だから、学問や研究、実用的な問題解決において欠かせない要素となる。

下記のコードで名前の関数を定義して

と表示してます。

// 'greet'という名前の関数を定義します。
function greet(name) {
    // 渡された名前で挨拶メッセージを作成し、返します。
    return "Hello, " + name + "!";
}

使用する職種

数学教師

数学教師は、関数を教えるために使う。なぜなら、関数は数学の基本的な概念で、生徒がそれを理解することは重要だからだ。例えば、授業でy = 2xという関数を教えることがある。

エンジニア

エンジニアは、システムや製品の設計で関数を使用する。なぜなら、関数は物理的な現象を数学的に表現するためのツールだからだ。例えば、電流と電圧の関係を表すオームの法則は関数として表現される。

経済学者

経済学者は、市場の需給曲線を描くときに関数を使う。なぜなら、関数は価格と供給量の関係を視覚的に表現するための手段だからだ。例えば、供給曲線は価格と供給量の関係を示す関数として描かれる。

関数は、入力から出力を生み出すルールを定義することです。

有名な企業や製品、サービス

Apple Inc.

Appleは、その製品の設計と機能性を高めるために関数を用いる。なぜなら、関数は複雑な電子デバイスの動作を数学的にモデル化するのに役立つからだ。例えば、iPhoneのバッテリー寿命や信号強度を最適化するために使われる。

Microsoft

Microsoftは、そのソフトウェア製品で関数を活用する。なぜなら、関数はプログラム内の処理をコードとして表現するのに役立つからだ。例えば、Excelの計算式やアルゴリズムには関数が使われる。

レオナルド・フィボナッチ

レオナルド・フィボナッチは、数列を生み出すための関数を定義した。なぜなら、その関数は自然界の現象や数学的なパターンを表現するのに使われるからだ。例えば、彼の名を冠したフィボナッチ数列はその一例である。

大まかな手順

定義

関数は、計算手順を定義するものである。なぜなら、複雑な計算を単純な形で再利用できるからだ。例えば平均値の計算。

引数設定

関数を定義する際、引数を設定することが重要である。なぜなら、引数によって関数の挙動を変更できるからだ。例えば足し算関数。

戻り値

関数の戻り値は、関数の結果を取得するために必要である。なぜなら、戻り値を使って関数の結果を利用できるからだ。例えば平均値を返す関数。

呼び出し

関数を呼び出す際は、関数名と引数を使う。なぜなら、関数名と引数によって関数を指定し、その処理を実行できるからだ。例えば足し算関数を用いた計算。

再利用

関数の利用は、コードの再利用性を高める効果がある。なぜなら、一度定義した関数は何度でも使用できるからだ。例えば数学的な演算の再利用。

類似語

メソッド

メソッドは、オブジェクト指向プログラミングの中での関数である。なぜなら、クラスという概念内で定義され、そのクラスのオブジェクトで呼び出されるからだ。例えばPythonのstrクラスのlowerメソッド。

プロシージャ

プロシージャは、何かしらのタスクを実行する一連の手続きを指すもので、関数と似た役割を果たす。なぜなら、一定の処理をまとめるために使われるからだ。例えばSQLのストアドプロシージャ。

ルーチン

ルーチンは、ある特定の操作を行うための一連のコードを指し、関数と同様の目的で使われる。なぜなら、一定の作業を再利用可能な形で定義するからだ。例えばC言語のライブラリ内の関数。

反対語

定数

定数は、関数とは逆に、その値が変わらない変数である。なぜなら、定数は一度定義するとその後で変更することができないからだ。例えばπ（パイ）。

データ

データは、関数の反対概念と言える。なぜなら、関数が操作を行うものであるのに対し、データは操作される対象だからだ。例えば数値や文字列。

変数

変数は、関数とは異なり、その値が変わる可能性があるものである。なぜなら、変数はその名の通り変化する値を保持するものだからだ。例えば計算結果を保持するための変数。

会話の例文

コーディングレビュー中

Q.「この関数の目的は何ですか？」
A.「この関数は、与えられた数値の平均値を計算するためのものです。」

プログラムのデバッグ中

Q.「この関数の戻り値が予期せぬものになっていますが、原因は何ですか？」
A.「関数内の計算式が間違っている可能性があります。見直しましょう。」

新規プロジェクトの計画会議

Q.「このタスクは関数を使って簡略化できますか？」
A.「はい、共通する処理は関数を作成し再利用することが可能です。それによりコードの冗長性を減らし、メンテナンスも容易になります。」

使用時の注意点