Les fonctions sont l'un des éléments de base de la programmation. Vous pouvez écrire des programmes extrêmement simples sans eux, mais tout au-delà des démos "Hello World" devra probablement utiliser des fonctions à terme.
Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi les fonctions sont la pierre angulaire de tant de langages de programmation ? Examinons les raisons pour lesquelles ils sont si vitaux et ce qu'ils font pour les programmeurs.
En termes simples, une fonction en programmation est un groupe nommé de code qui exécute une tâche spécifique . Selon la langue, vous pouvez également les entendre appelées sous-routines ou procédures.
Une fois que vous avez défini une fonction, vous y insérez du code comme vous le feriez n'importe où ailleurs dans le programme. En donnant un nom à la fonction et en définissant les paramètres qu'elle doit accepter, vous pouvez transmettre des informations à la fonction et renvoyer un résultat. Les fonctions sont réutilisables, donc une fois que vous en avez écrit une, vous pouvez l'appeler n'importe où ailleurs dans votre programme.
Les fonctions sont donc utiles, mais à quoi servent-elles ?
Les cours d'introduction à la programmation décrivent souvent les fonctions comme des "boîtes noires". C'est-à-dire que lorsqu'un programmeur appelle une fonction, il ne se soucie pas exactement de ce que fait le code à l'intérieur; ils ont juste besoin du résultat.
Par exemple, si vous avez écrit une fonction pour lire de nombreux nombres à partir d'un fichier texte et calculer le mode, vous n'auriez pas besoin de savoir comment cela fonctionne pour l'utiliser. Tant que vous saviez que la fonction attend un fichier texte rempli de nombres en entrée et produit un nombre en résultat, vous pouvez l'utiliser dans n'importe quel programme sans trop de problèmes.
Mais ce n'est pas la seule façon dont les fonctions encapsulent le code. Ils permettent également aux programmeurs de diviser proprement leur code en segments.
Pendant que votre principal fonction peut n'avoir que quelques dizaines de lignes de code, elle peut appeler plusieurs fonctions et effectuer des opérations complexes à travers elles. C'est le cœur de la programmation orientée objet. De plus, cela aide à diviser les grands programmes en plus petits morceaux afin que plusieurs personnes puissent y travailler.
Il y a de fortes chances que lorsque vous écrivez du code pour effectuer une tâche, vous l'utilisiez plus d'une fois dans votre programme.
Copier et coller le code nécessaire à plusieurs endroits est une mauvaise idée. Non seulement cela ajoute plus de complexité à votre programme, mais cela introduit plus d'endroits où quelque chose ne va pas. Si vous modifiez quelque chose dans le bloc d'origine, vous devez vous rappeler de le recoller partout ailleurs.
Les fonctions éliminent ce problème. Ils facilitent la réutilisation du code n'importe où ailleurs dans votre programme. Une fois que vous avez défini une fonction, vous pouvez l'appeler à tout moment et être sûr qu'elle fonctionnera de la même manière. Cela permet de gagner du temps et de réduire la complexité, deux qualités bienvenues pour un programme.
Aujourd'hui, dans de nombreuses entreprises, les fonctions qu'un programmeur écrit peuvent être utilisées par d'autres dans l'entreprise dans d'autres projets.
Comme les fonctions sont autonomes, elles sont très portables. Les réutiliser, le cas échéant, réduit le travail en double, permet une utilisation plus efficace des ressources de programmation et aide à développer des normes au sein d'une entreprise.
La plupart des programmeurs connaissent la douleur d'essayer de déboguer du code spaghetti :un désordre embrouillé et déroutant qui est presque impossible à suivre car il a peu de structure. Sans fonctions claires, les programmes sautent partout. Cela rend le débogage difficile et une douleur énorme pour quelqu'un qui vient de comprendre.
Avec tout clairement divisé en fonctions, les programmeurs peuvent utiliser des tests unitaires pour confirmer que ces fonctions fonctionnent comme elles le devraient. Au lieu d'avoir à trier l'ensemble du programme pour identifier un problème, ils peuvent l'isoler en une seule fonction.
Les fonctions augmentent également la lisibilité. Un ensemble de code propre contribue grandement à le rendre facile à maintenir et à suivre. Une alternative consiste à confondre les instructions GOTO, qui sont fortement déconseillées dans la programmation moderne.
Prenons l'exemple simple de Wikipédia, d'abord avec des instructions GOTO, puis avec un style structuré, pour voir comment cela fait une différence :
1 i=0
2 je+=1
3 IMPRIMER i ; "carré=";i*i
4 SI i>100 ALORS ALLER A 6
5 ALLER À 2
6 PRINT "Programme terminé."
7 FIN
1 POUR i=1 À 100
2 IMPRIMER i;"carré=";i*i
3 SUIVANT i
4 IMPRIMER "Programme terminé."
5 FIN
Nous avons parlé d'abstraction ci-dessus; il est important de noter que les fonctions vous aident à séparer les étapes des données réelles. Tant que vous transmettez les paramètres de fonction qu'il attend, il ne se soucie pas de la nature des données. Chaque exécution de cette fonction crée des variables temporaires, puis les supprime après avoir renvoyé un résultat. Cela permet de garder votre espace de noms clair et de réutiliser des noms de variables à court terme comme "x".
Garder vos données importantes en dehors des fonctions permet d'éviter toute modification indésirable. Il s'agit d'une étape intelligente dans la programmation moderne.
Généralement, lorsque nous parlons de fonctions, nous parlons de fonctions créées par l'utilisateur, mais ce ne sont pas les seuls types de fonctions. Tous les langages de programmation incluent des fonctions que vous pouvez utiliser sans avoir à les créer vous-même.
Par exemple, quel que soit le langage que vous utilisez, vous n'avez pas à écrire de fonctions pour l'arithmétique de base, l'impression de texte à l'écran et des tâches similaires. Pouvez-vous imaginer quelle perte de temps ce serait si vous deviez dire à l'ordinateur comment effectuer ces opérations de base ?
Vous savez maintenant pourquoi les langages de programmation utilisent des fonctions et pourquoi elles sont si importantes. Les principales raisons d'inclure des fonctions se résument toutes à une seule vérité :les fonctions vous permettent de diviser un programme en éléments plus gérables . Lorsque vous faites cela, votre programme devient plus simple à gérer, plus facile à tester et apte à être réutilisé.
Sans fonctions, les programmes auraient des charges de code en double, ne circuleraient pas dans un ordre logique et n'auraient aucune séparation d'utilité. Ce serait un cauchemar pour la gestion, les tests et le débogage. Dieu merci, les langages de programmation les utilisent !
Pour plus d'informations sur la programmation, consultez notre explication sur le fonctionnement des boucles do-while.