Что такое сигнатура функции

Что такое сигнатура функции в Python?

Чтобы узнать, как работает функция, нужно обратиться к документации.

Например, функция range() . Заглянем в документацию , первые две строки, описывающие входные параметры функции — это есть её сигнатура.

class range(stop) class range(start, stop[, step])

Из этой сигнатуры мы видим, что если в функцию передать один параметр, он будет рассматриваться как stop. Вторая строка показывает, что функция также может принимать 2 или 3 параметра. В таком случае 2 (start и stop) будут обязательными, а третий (step) в квадратных скобках — необязательный.

После сигнатуры в документации следует описание, какого типа должны быть входящие параметры, что функция делает с ними и что возвращает.

Также сигнатура может сразу показывать результат функции. Если запросить документацию этой же функции из REPL интерпретатора Python, то он выведет:

range(stop) -> range object range(start, stop[, step]) -> range object

Что такое сигнатура функции? Signature (сигнатура) — это что?

Как известно, интерфейс прикладного программирования, именуемый API, включает в себя библиотеки функций и классов с описанием семантики и сигнатуры (signature) . В данной статье мы поговорим, что же такое сигнатура и для чего она нужна. Об этом написано уже много слов, но мы уверены, что чтение нашего текста тоже не будет для вас бесполезным.

Сигнатура — это часть общего объявления функции, которая позволяет средствам трансляции выполнять идентификацию этой самой функции среди других. В разных языках программирования есть различные представление о сигнатуре (signature).

Сигнатура (signature): какая она бывает?

Существует как сигнатура реализации, так и сигнатура вызова (обычно эти понятия различают).

Signature вызова в большинстве случаев формируется из синтаксической конструкции вызова функции, при этом учитывается сигнатура области её видимости, а также имя функции и последовательность фактических типов аргументов в самом вызове и в типе результата.

Если говорить о сигнатурах (signatures) реализации, то здесь участвуют следующие элементы, входящие в синтаксическую конструкцию объявления функции: — имя; — последовательность формальных типов аргументов; — спецификатор области видимости функции.

Signature в разных языках программирования

В языке программирования С++ простая функция распознаётся компилятором по последовательности типов её аргументов и её имени, что и составляет в данном языке сигнатуру или сигнату функции. И если функция — это метод некоторого класса, то в Signature участвует и имя класса.

Если говорить о языке программирования Java, то тут сигнатура метода составляется из его имени и последовательности типа параметров. То есть тип значение в signature не участвует.

Однако давайте подробнее остановимся на том, зачем нужна сигнатура в JavaScript.

Signature в JavaScript: особенности применения signature

Когда программист на Javascript овладевает самыми глубокими секретами функционального программирования, он всё чаще встречает стрелки с типом, которые написаны над функциями. Первая мысль: «Что такое? Я же мастер по динамически типизированному Javascript, который свободен от ограничений типов».

На самом деле, всё просто, а такие записи не что иное, как сигнатура типов. С помощью signature можно рассказать о функции, причём сама по себе сигнатура значит в функциональном программировании гораздо больше, чем можно подумать.

Почему Signature полезна в коде?

Signature определяет возвращаемые и входящие типы для функции, включая иногда типы, число и порядок аргументов, которые содержатся в функции. Таким образом, signature используется для отслеживания работы функции.

Сигнатура типов основана на системе Хиндли-Милнера. Если вы обнаружите функцию, которая задокументирована Signature и будете уметь понимать её, это даст вам самое наглядное представление о работе данной функции.

Signature и простые функции

Смотрим пример использования signature:

// length :: String → Number const length = s => s.length;

В вышеуказанном примере функция принимает строку, возвращая число. И если мы посмотрим на этот участок кода с signature внимательнее, то увидим следующее: 1. Вначале записывается имя функции, потом :: . 2. Далее перед стрелкой signature записывается входящий тип. 3. После этого возвращаемый тип записывается после стрелки signature либо в самом конце.

Собственно говоря, вполне нормально, когда функция имеет множественные signatures, пока это удобно. Но если она становится чересчур гибкой, следует использовать произвольные переменные Хиндли-Милнера.

Выводы о signature

Умение понимать signature полезно как в JavaScript, так и в прочих функциональных языках. И если нам нужно заимствовать любую чистую функцию, мы можем всего лишь обратиться к её signature, чтобы понять, с каким участком кода нам надо работать.

Python: Сигнатура функции

Функция pow() возводит число в степень. Она принимает два параметра: какое число возводить и в какую степень возводить. Если вызывать pow() без параметров, то Python выдаст следующее: "TypeError: pow expected at least 2 arguments, got 0" . Интерпретатор сообщает, что функция ожидает два параметра, а вы вызвали ее без них.

Функция pow() всегда имеет два обязательных параметра, поэтому ее невозможно вызвать с другим количеством параметров.

Более того, параметрами pow() могут быть только числа. Например, если передать в нее пару строк, это приведет к следующей ошибке: "TypeError: unsupported operand type(s) for ** or pow(): 'str' and 'str'" . Результат вызова функции — тоже всегда число.

Другая функция может иметь другое число параметров и другие типы параметров. Например, может существовать функция, которая принимает три параметра: число, строку и еще одно число.

Чтобы знать такие подробности о конкретной функции, нужно изучать ее сигнатуру. Она определяет входные параметры и их типы, а также выходной параметр и его тип. Про функцию pow() можно почитать в официальной документации Python или в неофициальной документации на русском языке. Обычно документация для функции выглядит так:

pow(x, y[, z]) Возвращает x в степени y; если z присутствует, возвращает x в степени y, по модулю z

Первая строка здесь — это сигнатура функции. У функции два обязательных параметра — x и y . Необязательный параметр z указан в квадратных скобках. Следом поясняется, для чего функция нужна. Документация дает понять, сколько аргументов у функции и какого они типа. Также она описывает, что возвращает функция и какого типа будет возвращаемое значение.

Задание

Теперь ваша очередь посмотреть на сигнатуру функции в документации и разобраться, как её использовать.

В Python есть функция hex() . Изучите её сигнатуру на странице документации.

Напишите программу, которая выведет на экран результат работы функции hex() с переменной number в качестве параметра.

Упражнение не проходит проверку — что делать? ��

Если вы зашли в тупик, то самое время задать вопрос в «Обсуждениях». Как правильно задать вопрос:

Обязательно приложите вывод тестов, без него практически невозможно понять что не так, даже если вы покажете свой код. Программисты плохо исполняют код в голове, но по полученной ошибке почти всегда понятно, куда смотреть.

В моей среде код работает, а здесь нет ��

Тесты устроены таким образом, что они проверяют решение разными способами и на разных данных. Часто решение работает с одними входными данными, но не работает с другими. Чтобы разобраться с этим моментом, изучите вкладку «Тесты» и внимательно посмотрите на вывод ошибок, в котором есть подсказки.

Мой код отличается от решения учителя ��

Это нормально ��, в программировании одну задачу можно выполнить множеством способов. Если ваш код прошел проверку, то он соответствует условиям задачи.

В редких случаях бывает, что решение подогнано под тесты, но это видно сразу.

Прочитал урок — ничего не понятно ��

Создавать обучающие материалы, понятные для всех без исключения, довольно сложно. Мы очень стараемся, но всегда есть что улучшать. Если вы встретили материал, который вам непонятен, опишите проблему в «Обсуждениях». Идеально, если вы сформулируете непонятные моменты в виде вопросов. Обычно нам нужно несколько дней для внесения правок.

Кстати, вы тоже можете участвовать в улучшении курсов: внизу есть ссылка на исходный код уроков, который можно править прямо из браузера.

Полезное

Определения

Сигнатура функции — формальное описание типов аргументов и типа возвращаемого значения функции.

Сигнатура функции

Сигнатура функции в контексте бессерверных вычислений представляет собой уникальную комбинацию имени функции, параметров и типа возвращаемого значения. По сути, он описывает интерфейс функции, определяя информацию, необходимую для вызова этой функции, и тип данных, возвращаемых функцией. Важность сигнатур функций в бессерверных вычислениях заключается в их способности облегчать связь и передачу данных между различными компонентами (функциями, службами или ресурсами) внутри бессерверного приложения.

Правильно определив сигнатуру функции, разработчики могут обеспечить беспрепятственное взаимодействие между различными службами и компонентами, что упрощает понимание приложения и работу с ним. Более того, современные бессерверные вычислительные платформы, такие как AWS Lambda или Google Cloud Functions, используют эти сигнатуры функций для автоматического управления маршрутизацией, масштабированием и обслуживанием бессерверных функций.

В платформе AppMaster no-code сигнатуры функций играют решающую роль в определении и управлении бизнес-процессами, а также в интеграции пользовательской логики в веб- и мобильные приложения. С помощью визуального конструктора BP AppMaster пользователи могут создавать и изменять сигнатуры функций в соответствии со своими требованиями, устанавливая четкий контракт между компонентами, API и другими задействованными службами.

Более подробно, сигнатура функции состоит из следующих элементов:

Имя функции : уникальный идентификатор, представляющий функцию, гарантирующий, что к каждой функции можно получить доступ и вызвать ее по ее отдельному имени.
Параметры : список входных параметров, определяющих данные, необходимые для выполнения функции. Каждый параметр связан с определенным типом данных, который определяет формат и структуру входных данных. В AppMaster пользователи могут визуально указывать типы и имена параметров, обеспечивая единообразный и понятный интерфейс.
Тип возвращаемого значения : определяет тип данных вывода функции, который генерируется в результате выполнения функции. Это позволяет вызывающей стороне узнать ожидаемый формат данных, возвращаемых функцией, обеспечивая совместимость с другими компонентами, использующими выходные данные этой функции.

Сигнатуры функций необходимы в бессерверных вычислительных средах по нескольким причинам:

Они обеспечивают ясный и краткий способ описания входных и выходных данных функции, обеспечивая совместимость и взаимодействие между службами и функциями.
Они устанавливают контракт, который необходимо соблюдать, предотвращая ошибки и несоответствия путем обеспечения соблюдения ограничений типа данных и параметров.
Абстрагируя основные детали реализации функции, сигнатуры функций позволяют разработчикам сконцентрироваться на основной логике и более широкой архитектуре бессерверных приложений.

На платформе AppMaster сигнатуры функций широко используются при разработке веб-приложений и мобильных приложений, что позволяет пользователям определять и изменять бизнес-процессы и пользовательскую логику для конкретных приложений. Эти сигнатуры функций, определенные с помощью визуального BP Designer, естественным образом подходят для генерации кода, например Go (для серверных приложений), Vue3 (для веб-приложений) или Kotlin и Jetpack Compose для Android и SwiftUI для iOS (для мобильных приложений).

AppMaster осознает важность бессерверных вычислений в современной экосистеме разработки программного обеспечения и использует возможности сигнатур функций для создания надежных, масштабируемых приложений со сложными бизнес-процессами на разных платформах. Это ускоряет процесс разработки, повышает его эффективность и в конечном итоге устраняет технический долг, позволяя даже нетехническому пользователю создавать комплексные программные решения.

Подводя итог, можно сказать, что сигнатуры функций являются жизненно важным элементом в бессерверных вычислениях, обеспечивая структурированный интерфейс для взаимодействия с функциями и сервисами в бессерверных приложениях. Придерживаясь четко определенных сигнатур функций, разработчики могут обеспечить согласованность и целостность своих приложений, предоставляя тем самым надежные и удобные в обслуживании программные решения. AppMaster , как ведущая платформа no-code , использует возможности сигнатур функций для оптимизации создания и управления бессерверными приложениями для различных платформ и вариантов использования.