کارکردن با توابع پایتون یا هر زبان برنامه‌نویسی دیگری، همواره می‌تواند چالش‌ها و مشکلات مخصوص به خود را به همراه داشته باشد. برای این‌که بتوانید کنترل بیشتری روی توابع داشته و انعطاف‌پذیری آنها در برابر ورودی‌ها و داده‌های مختلف را بالا ببرید، استفاده از پارامتر در برنامه‌نویسی بهترین راه برای شما خواهد بود که در آموزش برنامه نویسی، حتما باید کارکردن با آن را بیاموزید. پارامترها، در واقع متغیرهایی هستند که در هنگام فراخوانی یک تابع مقداردهی می‌شوند و مقدار موردنیاز را وارد تابع می‌کنند تا دستورات و عملیات داخل تابع، به این مقدار دسترسی داشته باشند. از سوی دیگر، پارامترها را می‌توان در دنیای یادگیری ماشین نیز برای اختصاص داده مقادیر مختلف به یک مدل استفاده کرد. پارامترهای به کار رفته در یادگیری ماشین، به دو دسته پارامترهای مدل و پارامترهای هایپرپارامتر تقسیم‌بندی می‌شوند که در بوت کمپ برنامه نویسی با هر دو نوع این پارامترها آشنا می‌شوید.
در ادامه، به معرفی دقیق مفهوم پارامتر در برنامه‌نویسی پرداخته، توضیحاتی را درباره نحوه استفاده از پارامترها به شما ارائه داده و سپس، کاربردها و مزایای مهم استفاده از پارامتر را بررسی خواهیم کرد.
آشنایی با مفهوم پارامتر در برنامه‌نویسی
پارامترهای برنامه‌نویسی، در واقع مقادیری هستند که ما آنها را به یک مدل و تابع ارسال کرده و به این ترتیب، امکانی را فراهم می‌کنیم تا تابع یا مدل ما، بتواند از داده‌های ورودی خود استفاده کرده و خروجی مدنظر را به وسیله این داده‌های ورودی تعیین کند. وقتی که پارامترها را به‌درستی تعریف می‌کنیم، مطمئن خواهیم شد که آرگومان‌های موردنیاز برای تابع ارسال شده و در نتیجه، تابع ما کارکرد درستی خواهد داشت.
به عبارت دیگر، پارامتر در برنامه‌نویسی، نوع خاصی از متغیر است که در یک تابع، برای اشاره به یکی از داده‌های ارائه شده به‌عنوان ورودی استفاده می‌شود. معمولا وقتی که یک تابع را تعریف می‌کنید، لیستی مرتب شده از پارامترها را نیز باید در آن بگنجانید، به طوری که بعد از هر بار فراخوانی، این پارامترها بررسی شده و مقادیر موردنیاز در اختیار تابع قرار می‌گیرند.
چطور می‌توانیم از یک پارامتر در برنامه‌نویسی استفاده کنیم؟
برای یادگیری مفاهیم پایه پارامتر در برنامه نویسی در ابتدا نیازمند این هستیم که نحوه استفاده از پارامتر در دنیای برنامه‌نویسی را بیاموزیم. برای این کار، ابتدا باید با اصول اولیه و کلی برنامه‌نویسی آشنا شویم. در واقع، زمانی که شما یک تابع را تعریف می‌کنید، در قسمت پارامترهای آن، مشخص خواهید کرد که دقیقا انتظار چه مقادیری را دارید یا به عبارت دیگر، تابع شما باید انتظار چه مقادیری را داشته باشد. برای مثال، فرض کنید که ما به زبان پایتون برنامه‌نویسی می‌کنیم و می‌خواهیم برنامه‌ای بسازیم که به کاربر خوشامد بگوید و این کار را به کمک یک تابع انجام دهیم. در این حالت، تابع ما به شکل زیر خواهد بود:
def greet_user(name):
print(f”Hello, {name}!”)
همانطور که در این قطعه کد می‌بینید، name یک پارامتر برای تابع greet_user است.
حال ممکن است تحت شرایط خاصی، وقتی که قصد استفاده از پارامتر (Parameter) در برنامه نویسی را داریم، به دنبال این باشیم که پارامتر ما همیشه و در هر حالتی، مقدار پیش فرضی داشته باشد. در این شرایط، می‌توان کد را به شکل زیر نوشت:
def greet_user(name=”Guest”):
print(f”Hello, {name}!”)
در این قطعه کد، اگر ما این تابع را بدون پارامتر فراخوانی کنیم، مقدار پیش فرض Guest برای آن ارسال خواهد شد.
حال برای درک بهتر انواع پارامتر در برنامه نویسی، اجازه دهید تا مثال‌هایی از پارامتر در زبان‌های برنامه‌نویسی دیگر را نیز بررسی کنیم:
پارامتر در زبان برنامه‌نویسی سی:
#include <stdio.h>
// Function declaration with parameters
void printSum(int X, int Y) { printf(“%d\n”, (X + Y)); }
int main()
{
// Function call with arguments
printSum(4, 5);
return 0;
}
با اجرای این کد، مشاهده می‌کنیم که خروجی 9 برای ما چاپ می‌شود.
پارامتر در زبان برنامه‌نویسی سی پلاس پلاس:
using namespace std;
// Function declaration with parameters
void printSum(int X, int Y) { cout << (X + Y) << endl; }
int main()
{
// Function call with arguments
printSum(4, 5);
return 0;
}
با اجرای این کد هم خروجی 9 برای ما چاپ می‌شود.
پارامتر در زبان برنامه‌نویسی جاوا:
public class Main {
// Method definition with parameters
static void printSum(int X, int Y)
{
System.out.println(X + Y);
}
public static void main(String[] args)
{
// Method call with arguments
printSum(4, 5);
}
}
خروجی این قطعه کد هم برابر 9 است.
چه تفاوتی بین پارامتر و آرگومان وجود دارد؟
یکی از اشتباهات رایج در زمان کارکردن با پارامتر در زبان های برنامه نویسی مختلف این است که افراد، تفاوتی بین آرگومان و پارامتر در نظر نمی‌گیرند و همین موضوع، باعث می‌شود تا کدهای آنها از نظر معنایی دچار مشکل شود. به طور کلی، باید بدانید که پارامتر و آرگومان با اهداف برنامه‌نویسی مختلفی ساخته شده‌اند. پارامترها در تعریف توابع، در واقع جای‌گیرنده هستند. آنها در واقع اسم‌هایی هستند که اطلاعات اختصاص داده شده به خودشان را ذخیره کرده و به شما کمک می‌کنند تا عملکرد تابع خود را براساس این اطلاعات، بهینه‌سازی کنید.
برای این‌که درک بهتر و عمیق‌تری از این موضوع به دست بیاورید، می‌توانید پارامترها را به‌عنوان فیلدهای خالی یک فرم در نظر بگیرید که بعدا قرار است آنها را پر کنید. این در حالی است که آرگومان‌ها، در واقع مقادیر واقعی هستند که در زمان فراخوانی تابع، به متغیرهای پارامتر اختصاص می‌دهید. پس با توجه به مثالی که گفتیم، در واقع آرگومان‌ها اطلاعات و جزئیات خاصی هستند که ما در فیلدهای فرم خود وارد می‌کنیم.
چطور می‌توانیم تابعی را بدون پارامتر پیش فرض تعریف کنیم؟
برای این‌که بتوانید این کار را انجام دهید، تنها لازم است که در زمان تعریف کردن پارامترها، مقداری را به آنها اختصاص ندهید. به این ترتیب، مقدار پیش فرضی برای پارامترهای شما در نظر گرفته نخواهد شد و در نتیجه، در زمان فراخوانی تابع، شما نیازمند این خواهید بود که حتما پارامترهای آن را به‌عنوان آرگومان مقداردهی کنید. برای مثال، فرض کنید که ما در زبان جاوا اسکریپت، قصد انجام چنین کاری را داریم، در این شرایط کد ما چیزی شبیه به قطعه کد زیر خواهد بود:
// Define a function with two parameters:
function myName(firstName, lastName) {
console.log(`My full name is ${firstName} ${lastName}.`);
}
// Invoke myName function while passing one argument to its parameters:
myName(“Oluwatobi”);
// The invocation above will return: “My full name is Oluwatobi undefined.”
انواع پارامترها در زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف کدام‌اند؟
در زبان‌های برنامه‌نویسی، معمولا پارامترها دارای انواع مختلفی هستند که هریک از آنها، کاربردهای مخصوص به خود را دارند. به طور کلی، از نظر نوع داده‌ای، باید بدانید که در هر زبانی، هر تعداد نوع داده وجود داشته باشد، به همان تعداد نوع پارامتر نیز وجود خواهد داشت. از سوی دیگر، پارامترها ممکن است به‌صورت مستقیم به تابع ارائه شوند که این کار، به کمک پارامترهای پیش فرض انجام می‌شود یا این‌که ممکن است در حین فراخوانی تابع، به‌عنوان آرگومان به آن اختصاص پیدا کند.
دسته‌بندی دیگری که برای پارامترها در برخی از زبان‌های برنامه‌نویسی مانند سی وجود دارد، به شکل زیر است:
1- پارامترهای مقداری: این دسته از پارامترها، در واقع یک مقدار را در خود ذخیره و نگهداری می‌کنند. به این ترتیب، هر زمان که تابع به این مقادیر نیاز داشته باشد، می‌تواند به آنها از طریق پارامترهای دریافتی، دسترسی پیدا کند.
2- پارامترهای ارجاعی: این دسته از پارامترها، در واقع یک یا چند مقدار را به‌صورت ارجاعی به تابع ارائه می‌دهند. در اصل، آدرس محلی که مقادیر در آن ذخیره شده است، در این پارامترها سیو شده و به این ترتیب، تابع می‌تواند به آنها دسترسی پیدا کند.
استفاده از پارامتر در برنامه‌نویسی چه کاربردهایی دارد؟
کاربردهای پارامتر در برنامه نویسی، شامل موارد مختلف زیر می‌شود:
1- استفاده از پارامترها در برنامه‌نویسی، به شما کمک می‌کند تا بتوانید اصول کلین کد یا کد تمیز را رعایت کرده و کدهای شما خوانایی بیشتری را به دست می‌آورند.
2- پارامترهای توابع، بهترین راه برای کنترل داده‌های ورودی به تابع هستند. به این ترتیب، تابع شما تنها به داده‌هایی که نیاز دارد دسترسی خواهد داشت و این موضوع، به کم کردن میزان مصرف مموری برنامه شما کمک می‌کند.
3- کاربرد و مزیت مهم دیگر پارامترهای توابع، این است که به شما کمک می‌کنند تا بتوانید یک تابع را با چندین مقدار مختلف فراخوانی کنید. به این ترتیب، خاصیت استفاده مجدد را به توابع تعریف شده توسط شما اضافه می‌کند.
4- آخرین مزیت و کاربرد پارامتر در برنامه‌نویسی نیز بالابردن سرعت برنامه‌نویسی است. استفاده از توابع، باعث می‌شود تا نیازی به تعریف مقادیر و متغیرهای جدید نداشته باشید.
پارامترهای یادگیری ماشین و کاربردهای آنها
پارامترها تنها در دنیای برنامه‌نویسی توابع نیستند که کاربرد دارند و شما می‌توانید از آنها در علم هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و علم داده نیز استفاده کنید. در واقع، هر زمان که شما قصد ایجاد یک مدل یادگیری را در برنامه‌های خود داشته باشید، نیازمند این هستید که مقادیری را به مدل خود بدهید تا مدل شما براساس این مقادیر خود را تنظیم کرده و در واقع سرعت یادگیری را بالا ببرد. انواع پارامترهای یادگیری ماشین عبارت‌اند از:
1- پارامترهای مخصوص مدل: این دسته از پارامترها، معمولا مقادیر ثابتی هستند که محاسبات مقدار دقیق آنها براساس داده‌هایی که برای یادگیری استفاده می‌شوند، انجام خواهد شد.
2- هایپرپارامترها: این دسته از پارامترها، مقادیری هستند که طبق تجربه و تخصص کارشناس، به‌صورت دستی و قبل از شروع فرایند یادگیری تعیین می‌شوند. در ادامه، متخصص با بررسی نتایج، می‌تواند مقادیر مربوط به این پارامترها در یادگیری ماشین را تغییر دهد.
اهمیت استفاده از پارامترها در دنیای برنامه‌نویسی
استفاده از پارامترها در برنامه‌نویسی، از چندین جهت حائز اهمیت است که از جمله مزایای مهم آن، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
1- استفاده از پارامترها، باعث می‌شود تا برنامه‌ها و مدل‌های ما، دارای انعطاف‌پذیری بیشتری باشند. همین موضوع، باعث می‌شود تا بتوانیم خیلی راحت و با کمترین دردسر، رفتار مدل یا تابعی که پارامترها را به آن ارسال کرده‌ایم، تغییر دهیم.
2- کنترل بیشتر: یکی از ویژگی‌ها و مزایای پارامترها، این است که کنترل بیشتری را روی داده‌ها، مدل‌ها و توابعی که ما ایجاد کرده‌ایم، فراهم می‌کنند. به این ترتیب، هر زمان که نیاز به نظارت دقیق روی عملکرد یک تابع یا مدل داشته باشیم، می‌توانیم با تغییر مقادیر پارامترها، این کار را انجام دهیم.
3- عمومی‌کردن: مزیت مهم دیگری که پارامترها در برنامه‌نویسی دارند، این است که به ما کمک می‌کنند تا بتوانیم برنامه‌ها و مدل‌هایی را بسازیم که عمومی‌کردن آنها خیلی راحت است. در واقع توابعی که ما می‌سازیم، به‌سادگی با داده‌های مختلف کار می‌کنند و محدودیتی از این نظر ندارند.
چه نوع داده‌هایی را می‌توان به‌عنوان پارامتر به توابع ارسال کرد؟
یکی از ویژگی‌های مهمی که پارامتر در برنامه‌نویسی در اختیار شما قرار می‌دهد، این است که می‌توانید انواع مختلف داده‌ها را به‌عنوان پارامتر به یک تابع ارسال کنید و محدودیتی از این نظر برایتان وجود ندارد. برای مثال، اگر تابع شما نیازمند مقادیر عددی یا رشته‌ای باشد، می‌توانید انواع متغیرهای عددی و رشته‌ای را برای این کار تعریف کنید و در صورتی که نیازمند یک لیست باشید، می‌توانید خیلی راحت لیست خود را به‌عنوان پارامتر ورودی برای تابعی که دارید، تعریف کنید.
سخن پایانی
برای این‌که بتوانید کدنویسی تمیزتری داشته باشید، کدهای خود را به شکلی خوانا دربیاورید و در نهایت، بتوانید انعطاف‌پذیری توابع را بیشتر کنید، یکی از نیازهای اصلی شما استفاده از پارامتر (Parameter) در برنامه نویسی خواهد بود. پارامترهای برنامه‌نویسی، راهی برای هوشمندتر کردن کدها هستند. در واقع به کمک آنها، می‌توانید مقادیر مختلف را برای تابع خود ارسال کنید. شما حتی می‌توانید پارامترهای خود را به‌صورت پیش فرض نیز تعریف کنید تا در صورتی که مقداردهی نشدند، مقادیری که پیش فرض هستند، به‌عنوان مقدار پارامتر تعیین شوند.
برای این‌که کارکردن با پارامترها در برنامه‌نویسی را بیاموزید، بهتر است حتما در دوره‌های آموزش برنامه‌نویسی مجموعه آموزشی بامداد شرکت کنید. در این دوره‌ها، شما می‌توانید اصول کار با پارامتر را بیاموزید، انواع روش‌هایی که می‌توانید پارامترها را به تابع یا مدل خود ارسال کنید، یاد گرفته و در نهایت، تکنیک‌هایی را پیاده کنید که به شما کمک می‌کنند تا بتوانید به شکل بهتری از پارامترها استفاده کنید. برای ثبت‌نام در دوره‌های آموزشی مجموعه بامداد، کافی است که همین حالا از بخش دوره‌ها دیدن کرده و با واردکردن اطلاعات خود، خیلی راحت فرایند ثبت‌نام در آنها را دنبال کنید.
