関数を作る

同じような問題が沢山ある場合を考えます。

面積を求める問題です。 A,B,C,Dの４つの問題があります。

横幅（底辺の長さ）が異なるだけで、他は同じ問題です。

Aの面積は次のようにして求めることができます。

•  takasa = Math.sqrt( 5*5 - 2*2 );
   sankaku = 4 * takasa / 2;
   sikaku = 4 * 3;
   wa = sankaku + sikaku;

１行目では、三平方の定理を使って三角形の高さを求めています。
２行目で三角形の面積を、３行目で四角形の面積を求め、
４行目でそれを合計して全体の面積を求めています。

この後に結果を表示する命令

•  print( '面積', wa );

を加えればプログラムができます。

次に、Bの問題を解こうとすると、プログラムに変更が必要です。 上のプログラムで 2 や 4 となっている箇所がそうです。

数を直接書かずに、いちど名前をつけてから使うようにすれば、修正は１箇所で済みます。

•    1  yoko = 4;
     2  takasa = Math.sqrt( 5*5 - (yoko/2)*(yoko/2) );
     3  sankaku = yoko * takasa / 2;
     4  sikaku = yoko * 3;
     5  wa = sankaku + sikaku;
     6  print( '面積', wa );
  

関数を考える

関数はなにか引数（ひきすう）を与えて呼び出すと、答となる値を返してくれるものです。 例えば、Math.sqrt は、数値を与えるとその平方根を返す関数でした。

•  js> Math.sqrt(2)
   1.41421356

上の問題では、横幅を与えて呼び出すと、面積を返してくれる関数があれば

js> menseki(4)

と入力することで答を得ることができます。

システムに最初から用意されている関数は sqrtやsinのような一般的なものだけです。 それ以外の関数は用意されていません。

でも、自分で関数を定義することができます。 必要な関数は自分でプログラムしてやればよいのです。

関数の定義

関数を定義するには次のように書きます。

•  function menseki ( yoko ) {
       ...
       return kotae;
   }

function や ( ) { } はその通りに書きます。

menseki とある部分は関数名になります。あとでこの名前で呼び出して使います。 yoko とある部分は引数につけられる名前です。

その後ろに ｛ があり、何行かの文が続き、 } で終わります。 ｛ から ｝ までの部分を関数の本体と呼びます。

... の部分には、答を計算するための代入文などを書きます。 この部分は何行になってもかまいません。

最後に、値を返すために return文を書きます。 kotaeの部分には返す値を書きます。

全体の構文は次のようになります。 本体部分は文をいくつか並べて大括弧で囲った形です。

return文の構文はこのようになります。

関数の動作

上の問題での面積を求める関数はこのように書けます。

•    1  function menseki ( yoko ) {
     2      takasa = Math.sqrt( 5*5 - (yoko/2)*(yoko/2) );
     3      sankaku = yoko * takasa / 2;
     4      sikaku = yoko * 3;
     5      wa = sankaku + sikaku;
     6      return wa;
     7  }
  

本体部分は tab を使って右にずらして記述しています。 間違いを少なくするために、このように書くように心がけましょう。

本体部分は、次の図形の面積を求める計算になっています。 値の決まっていない yoko は関数の引数に対応しています。

このプログラムをエディタで入力し、ファイル名を sample.js として保存したとします。

•  js> load('sample.js')

を行うとこのプログラムが読み込まれます。 プログラムが（文法的に）正しく記述されているときには、loadに対する反応はありません。

プログラムに文法的な間違いが見つかったときだけ、エラーメッセージが表示されます。

文法的な誤りが無ければ、プログラムが読み込まれ、関数が定義されます。 関数が定義された後では、関数を使うことができます。

•  js> menseki(4)

として関数 menseki が呼び出されると、

• １）引数として与えられた値 ４ に、引数の名前である yoko と名前がつけられます。
• ２）本体部分に書かれた文が順に実行されます。
• ３）return文により、wa の値が関数 menseki の値として返されます。

の順に行われその結果、横幅が４のときの面積が求まります。

•  js> load('sample.js')
   js> menseki(4)
   21.165151389911678
   js> menseki(8)
   36
   js> menseki(2)
   10.898979485566356
   js> menseki(9)
   36.807522622966516

一度loadを行って正しく定義が行われたあとでは、続けて何度も利用することができます。

関数を定義し、利用する

代入文、print文をプログラムファイル内に直接記述し、loadを行うと先頭行から順に実行されました。 また、functionを用いて関数の定義を行ったときには、 loadの後、関数を呼び出して計算させることができました。

両方をあわせて行うときには、次のような書き方になります。

２つの図形それぞれの面積と合計を求めるプログラムです。 ２つの図形は似ているので１つの関数で計算しています。

•    1  /*
     2  家の形２つの面積とその和を求める
     3  作成者：田中正彦
     4  作成日：2007-6-6
     5  */
     6  
     7  function menseki ( yoko ) {
     8      takasa = Math.sqrt( 5*5 - (yoko/2)*(yoko/2) );
     9      sankaku = yoko * takasa / 2;
    10      sikaku = yoko * 3;
    11      wa = sankaku + sikaku;
    12      return wa;
    13  }
    14  
    15  dai = menseki(8);
    16  syo = menseki(5);
    17  wa = dai+syo;
    18  print(' 大', dai);
    19  print(' 小', syo);
    20  print(' 合計', wa);
  

プログラムの先頭にはコメントをつけています。 いつも書くように心がけましょう。

次に関数の定義を書きます。 関数の名前はmensekiで、引数にはyokoと名前をつけています。

最後に関数を利用した計算などの処理を書きます。 引数を８として面積を計算した結果をdaiに、引数が５のときの結果をsyoに代入しています。 daiとsyoの和を求め、それらをprintしています。

実行順序

このプログラムをloadしたときにどの順に実行されるか追いかけてみます。 先頭行から順に処理されることに変わりはありません。

（１）の部分はコメントですから、この部分では何も行われません。
（２）の部分では関数の定義だけが行われます。本体部分はまだ実行されません。
（３）の部分は順に実行されます。

したがって、最初に実行されるのは（３）の先頭である１５行目の

• dai = menseki(8);

になります。

ここで関数mensekiが呼び出され、引数の値８が引数の名前yokoと対応づけられます。（yokoの値が８になる）。そして、関数の本体部分が実行されます。 ８行目から１１行目の代入文が実行され、waの値は３２になります。１２行目のreturn文でこの値が関数の値として返され、関数本体の実行が終わります。 その結果、menseki(8)の値が３２と求まり、値がdaiに代入されます。

次の１６行目でも、関数 mensekiが呼び出されます。 今度は引数の値が５ですから、yokoの値を５として本体部分が実行されます。

１７行目の代入文、１８行目から２０行目のprint文がこの順に実行されることはわかりますね。

実行順序を矢印で表すと次のようになります。