ex03note3.ipynb

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  {
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   "metadata": {},
   "source": [
    "# AProg2020 ex03 Notebook その3\n",
    "\n",
    "AProgのページ https://www-tlab.math.ryukoku.ac.jp/wiki/?AProg/2020"
   ]
  },
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   "source": [
    "---\n",
    "## 関数を使う (pp.93-106) （つづき）"
   ]
  },
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   "metadata": {},
   "source": [
    "### ローカル変数 (pp.103,104)\n",
    "\n",
    "変数は，関数の内や外で定義できますが，定義した場所で扱われ方が変わるのかどうか考えてみましょう．"
   ]
  },
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   "source": [
    "まずは，関数定義の中で変数を定義してみる例．"
   ]
  },
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   "execution_count": null,
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   "source": [
    "def test_func(arg1):\n",
    "    # 数値の引数に100を足して表示する関数\n",
    "    inner_var = 100\n",
    "    print(arg1+inner_var)"
   ]
  },
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   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "test_func(10)       # 関数を呼び出す - 110と表示される\n",
    "print(inner_var)    # 関数内で定義した変数を表示(エラーになる)"
   ]
  },
  {
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   "metadata": {},
   "source": [
    "「`inner_var`なんてのは定義されてへん」ってエラーになった．\n",
    "**関数定義のブロックの中で定義された変数は，その中だけの存在なので，その関数の外では使えない．**\n",
    "これは，C言語の場合と同様である．"
   ]
  },
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    "じゃあ，同じ名前の変数があったらどうなるだろう？"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "def test_hoge(x):\n",
    "    hogehoge = 1314      #  変数 hogehoge に数を代入\n",
    "    return x + hogehoge"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "hogehoge = 1818     #  変数 hogehoge に数を代入\n",
    "rv = test_hoge(4649)   # ここで hogehoge の値は変わるのか？\n",
    "print(\"関数 test_hoge() の戻り値は\", rv, \"でっせ\")\n",
    "print(\"変数 hogehoge の値は\", hogehoge, \"でっせ\")  # hogehoge はいくつ？"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "`test_hoge()` の中で `hogehoge` に `1314` を代入しているが，この変数 `hogehoge` は外の世界の変数 `hogehoge` とは別の存在なので，外の世界の変数 `hogehoge` には `test_hoge()` を呼び出す前の値が入ったままになっていることがわかる．"
   ]
  },
  {
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   "metadata": {},
   "source": [
    "それでは，次の例はどうなるだろう？"
   ]
  },
  {
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   "execution_count": null,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "def test_hoge2(x):\n",
    "    return x + hogehoge     # この関数の中では hogehoge　定義してないよ？"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "hogehoge = 1818\n",
    "rv = test_hoge2(4649)   \n",
    "print(\"関数 test_hoge() の戻り値は\", rv, \"でっせ\")\n",
    "print(\"変数 hogehoge の値は\", hogehoge, \"でっせ\")"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "`test_hoge2()` の中には `hogehoge` という変数の定義はない．\n",
    "しかし，外の世界には `hogehoge` という名前の変数が存在しており，`1818` という値だったので，その値を使った計算が実行された．\n",
    "\n",
    "見つけにくいバグの原因になるので，変数名にはなるべくユニークなもの（面白いという意味ではなく，一意なもの，他と異なるものという意味）を付けるようにした方がよい．"
   ]
  },
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   "source": [
    "さらにもう一例．"
   ]
  },
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   "source": [
    "def test_hoge3(x):\n",
    "    return x + hogefugahenapiyo     # この関数の中でも外でもこんな変数は使ってない"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "rv = test_hoge3(4649)   \n",
    "print(\"関数 test_hoge() の戻り値は\", rv, \"でっせ\")"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "上の例のように，外でも定義されてない変数使ったら当然エラーになる．"
   ]
  },
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   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "次は，pp.105,106の例．"
   ]
  },
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   "execution_count": null,
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   "source": [
    "# リストを受け取ってその要素の数の分散を返す関数\n",
    "def calc_variance(a_list):\n",
    "\n",
    "    total = sum(a_list)    # リストの合計\n",
    "    length = len(a_list)   # リストの要素数(長さ)\n",
    "    mean = total/length    # 算術平均を求める\n",
    "    variance = 0           # 分散を計算するための変数\n",
    "\n",
    "    for height in a_list:\n",
    "        variance = variance+(height-mean)**2 # 身長から平均を引いて二乗\n",
    "    variance = variance/len(monk_fish_team)  # 足した数値を要素数で割って分散を求める\n",
    "\n",
    "    return variance     # 求めた分散を戻り値として返す"
   ]
  },
  {
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   "execution_count": null,
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   "source": [
    "# リストを定義する\n",
    "monk_fish_team = [158, 157, 163, 157, 145]\n",
    "volleyball_team = [143, 167, 170, 165]\n",
    "pravda_team = [127, 172, 140, 160, 174]\n",
    "\n",
    "# 分散を計算する\n",
    "monk_team_variance = calc_variance(monk_fish_team)\n",
    "volley_team_variance = calc_variance(volleyball_team)\n",
    "pravda_team_variance = calc_variance(pravda_team)\n",
    "\n",
    "# 標準偏差を計算する\n",
    "print(monk_team_variance**0.5)\n",
    "print(volley_team_variance**0.5)\n",
    "print(pravda_team_variance**0.5)"
   ]
  },
  {
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   "source": [
    "「あんこうチーム(monk_fish_team)」，「アヒルさんチーム(volleyball_team)」，「プラウダ高校の5人(pravda_team)」の中では，プラウダ高校のひとたちの身長の分散が大きいようです．"
   ]
  }
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