Lekce 5 - funkce

Funkce - Co to je?

Funkce je část programu, kterou můžeme volat (spouštět) jinými částmi programu. Rozdělení programu na funkce ho výrazně zpřehledňuje a umožňuje nám opakovaně používat jeden kus kódu.

Vytvoření a zavolání funkce

function sayHello(): void {
    console.log("Ahoj");
    console.log("z funkce");
}

Funkci zavoláme následujícím způsobem:

sayHello();

Kód nám vypíše:

info:    Device: Starting machine
Ahoj
z funkce

Předávání argumentů

Funkcím můžeme při volání předávat argumenty. Argumenty funkce píšeme při vytváření funkce do závorky. Pokud je argumentů více, oddělujeme je čárkou. Parametry je taky potřeba vhodně otypovat.

function getSquare(num: number): void {
    let square: number = num * num;
    console.log("Druhá mocnina zadaného čísla je:");
    console.log(square);
}

Funckci zavoláme následujícím způsobem:

getSquare(5);

To by nám mělo vypsat:

info:    Device: Starting machine
Druhá mocnina zadaného čísla je:
25

Vracení hodnot

Z funkce je možné vrátit hodnotu. Můžeme tak jednoduchým způsobem pojmenovat složitější výpočty a provádět je opakovaně. Hodnoty vracíme pomocí klíčového slova return. Podobně jako v případě parametrů musíme specifikovat typ vracené hodnoty. Pokud funkce žádnou hodnotu nevrací, návratový typ je void, tedy "prázdná hodnota".

function getAverage(num1: number, num2: number): number {
    let sum: number = num1 + num2; // Součet dvou čísel
    return sum / 2; // Vrátíme průměr dvou čísel jako návratovou hodnotu
}

Funkci použijeme následujícím způsobem:

let average: number = getAverage(5, 10);

console.log("Průměr je:");
console.log(average);

Výstup programu

info:    Device: Starting machine
Průměr je:
7.5

Nedosažitelný kód

Použitím klíčového slova return ukončíme vykonávání současné funkce a vrátíme se zpátky do funkce která ji zavolala. Z toho vyplývá, že to co napíšeme za return se již nikdy nevykoná.

function getSquare(num: number): number { // Druhá mocnina
    return num * num;
    console.log("Toto se nikdy nevypíše");
}

Samozřejmě můžeme funkce kombinovat, vzájemně volat z jiných funkcí, a výsledky ukládat do proměnných. Můžeme tak kombinovat funkcionalitu dříve napsaných funkcí a zpřehlednit celkový kód.

function getSquare(num: number): number { // Druhá mocnina
    return num * num;
}

function sumSquares(first: number, second: number) { // Sečti druhé mocniny
    let result = getSquare(first) + getSquare(second);
    return result;
}

Zadání A

Podíváme se opět na příklady z předchozích lekcí, a zobecníme části kódu tak, aby šly jednoduše měnit. V prvním příkladu vytvoříme funkci count, která jako argumenty vezme dvě čísla, a postupně vypíše čísla od prvního argumentu, po druhý. tedy zavolání funkce count(1, 5) vypíše

1
2
3
4
5

Řešení

function count(lower: number, upper: number): void {
    for (let counter = lower; counter <= upper; counter++) {
        console.log(counter);
    }
}

Zadání B

Místo vypisování čtverečku si chceme napsat funkci, která na výstup nakreslí obdélník libovolné velikosti. Napíšeme tedy funkci drawRectangle (nakresli obdélník), která vezme argument šířky a délky, a poté vypíše obdélník dané velikosti.

Řešení

import { stdout } from "stdio";

function drawRectangle(cols: number, rows: number): void { // funkce, která vykreslí obdélník (počet sloupců, počet řádků)
    for (let row: number = 0; row < rows; row++) { // projdeme všechny řádky
        for (let col: number = 0; col < cols; col++) { // projdeme všechny sloupce
            stdout.write("*"); // vypíšeme hvězdičku
        }
        stdout.write("\n"); // přesuneme se na další řádek
    }
}

drawRectangle(5, 2); // vypíše obdélník o velikosti šířky 5 a délky 2

Zadání C

Nakonec se vrátíme k LED páskům, které teď můžeme rozsvítit jednou funkcí vybraným způsobem. Napíšeme funkci, která na vstupu vezme barvu a číslo LED, kterou chceme rozsvítit.

Řešení

import { SmartLed, LED_WS2812 } from "smartled";
import * as colors from "./libs/colors.js"

const LED_PIN = 21;
const LED_COUNT = 8;

const ledStrip = new SmartLed(LED_PIN, LED_COUNT, LED_WS2812);  // připojí pásek na pin 21, s 8 ledkami a typem WS2812

function setLed(color: colors.Rgb, index: number){
    ledStrip.set(index, color); // Nastavíme LED na aktuální odstín
    ledStrip.show(); // Zobrazíme vybranou barvu
}

Zadání výstupního úkolu V1

Zkombinujeme to, co jsme se zatím naučili: vytvoříme funkci, která na vstupu dostane barvu, číslo počáteční a koncové LED, a zabarví všechny LED v tomto rozsahu. Ostatní LED zhasne.

Pro dobrovolníky

• Můžeme vybrané LEDky rozsvítit různými barvami: např. funkcí colors.rainbow() procházet definovaný rozsah barev

• Místo jedné barvy můžeme zadat počáteční a koncovou barvu, přičemž LED mezi nimi budou mezi těmito dvěma barvami postupně přecházet.