関数

数学では、関数は定義された値と1つ以上の変数の間の関係として定義されます。例えば、単純な数学関数は次のようになります。

y = 2x

この例では、yとxの関係は、yがxに割り当てられた値の2倍であるということです。数学の関数はこれよりはるかに複雑になることがありますが、その多くはコンピュータープログラミングで使われる関数に比べると単純です。このため、数学の関数は「式」と呼ばれることが多い一方、コンピューターの関数は「手続き」や「サブルーチン」と呼ばれることがよくあります。

コンピューターの関数は、関数に渡される、または関数に入力されるパラメーターを参照できるという点で、数学の関数に似ています。上の例をコンピューターの関数として記述すると、「x」は入力パラメーター、「y」は結果として得られる出力値になります。次のようになります。

function double(x)
{
  $y = 2 * x;
  return $y;
}

上の例は非常に基本的な関数です。コンピュータープログラムで使われる関数の多くは、複数行の命令で構成され、他の関数を参照することさえあります。関数が自分自身を参照することもあり、その場合は再帰関数と呼ばれます。パラメーターを必要としない関数もあれば、複数のパラメーターを必要とする関数もあります。関数が変数を返すのは一般的ですが、値をまったく返さず、実行中にデータを出力する関数も多数あります。

関数は少量のデータと大量のデータの両方を制御できるため、コンピュータープログラムの構成要素と見なされることがあります。関数はプログラム内で何度も呼び出せますが、宣言する必要があるのは1回だけです。そのため、プログラマーは1つ以上のプログラムから参照できる関数の「ライブラリ」を作成することがよくあります。それでも、大規模なコンピュータープログラムのソースコードには、数百、場合によっては数千もの関数が含まれていることがあります。