概要（引数は「入力」、返り値は「出力」——関数の往復の道筋）
関数は「処理に名前をつけて再利用」する仕組みです。その入口が引数（関数に渡す値）、出口が返り値（return で返す結果）。引数で必要な材料を受け取り、計算した結果を返り値として外へ渡す——この往復の流れを正しく設計できると、コードが短く、安全で、拡張しやすくなります。
def add(a, b): # 引数 a, b（入力）
return a + b # 返り値（出力）
print(add(3, 5)) # 8
引数の基本（位置・キーワード・デフォルト）
位置引数とキーワード引数
位置引数は「順番」でマッチし、キーワード引数は「名前」でマッチします。読みやすさと柔軟性のため、外部に公開する関数はキーワード引数が有効です。
def power(x, exp):
return x ** exp
print(power(2, 3)) # 位置引数
print(power(x=2, exp=3)) # キーワード引数
デフォルト引数（省略可能な値）
よくある既定値は「デフォルト」で持たせ、必要なときだけ上書きします。呼び出しを簡潔に保てます。
def power(x, exp=2):
return x ** exp
print(power(3)) # 9（既定は2乗）
print(power(3, 4)) # 81
引数の順序（位置 → 可変長 → キーワード → キーワード可変長）
正しい並びは「位置引数 → 位置の可変長(args) → キーワード引数 → キーワードの可変長(*kwargs)」。これを守るとシグネチャが明確になり、TypeError を避けられます。
def demo(a, b, *args, c=0, **kwargs):
pass
引数の拡張（*args, **kwargs・位置限定・キーワード限定）
可変長引数（複数をまとめて受ける）
引数の数が決まっていない時に使います。args は位置引数をタプルに、*kwargs はキーワード引数を辞書にまとめます。
def summarize(*nums, avg=False):
total = sum(nums)
return total / len(nums) if avg else total
print(summarize(1, 2, 3)) # 6
print(summarize(1, 2, 3, avg=True))# 2.0
位置限定引数（/）とキーワード限定引数（*）
公開 API を安定させたいときに有効です。/ の左は「位置のみ」、* の右は「キーワードのみ」で受けます。
def scale(x, /, factor, *, rounding=None):
y = x * factor
return round(y, rounding) if rounding is not None else y
print(scale(10, 0.3)) # 3.0（xは位置のみ）
print(scale(10, 0.3, rounding=2)) # 3.0（roundingはキーワードのみ）
# scale(x=10, 0.3) # TypeError（xは位置のみ）
# scale(10, 0.3, 2) # TypeError（roundingはキーワードのみ）
引数のアンパック（渡す側のテクニック）
渡す側も * と ** で展開できます。既存データをきれいに再利用できます。
def connect(host, port, secure=False):
return (host, port, secure)
args = ("example.com", 443)
opts = {"secure": True}
print(connect(*args, **opts)) # ('example.com', 443, True)
返り値の基本（return・複数値・None・早期return）
return は「ここで出ていく」
return に達したら即終了し、値を返します。複数の分岐で「早期 return」を使うと読みやすくなります。
def safe_div(a, b):
if b == 0:
return None # 早期に失敗を示す
return a / b
複数の値を返す（タプルが自然）
Python はカンマ区切りで複数返せます（実体はタプル）。受け取り側ではアンパックで分解。
def stats(nums):
return sum(nums), len(nums), min(nums), max(nums)
total, count, mn, mx = stats([1, 2, 3])
戻り値がないときは None
return を省略すると None が返ります。呼び出し側で「使う値があるのか」を意識して設計しましょう。
def log(msg):
print(msg) # None が返る（副作用のみ）
副作用を減らす設計（ミュータブルの扱い・コピー・純粋関数）
ミュータブル引数を書き換えない
リストや辞書を直接変更すると呼び出し元に影響します。新しい値を作って返す設計が安全です。
def add_user(users, name):
return users + [name] # 元を壊さず新リストを返す
どうしても書き換えるなら意図を明記し、必要ならコピー
関数名・docstring で副作用を明言。安全にしたいなら内部でコピーを作るか、呼び出し側にコピーを渡してもらう運用にします。
def add_tag_inplace(post, tag):
"""post['tags'] を直接変更する（副作用あり）"""
post.setdefault("tags", []).append(tag)
純粋関数志向でテスト容易性を高める
「同じ入力なら常に同じ出力で、外部状態を変えない」関数はテストが簡単で再利用性が高くなります。副作用は外へ分離しましょう。
型ヒントとドキュメンテーション（意図を明確にする）
型ヒントで入出力を宣言する
実行時強制ではないが、IDE補完・静的解析・レビュー品質が上がります。特に返り値の型が重要です。
from typing import Iterable, Tuple
def mean_and_sum(nums: Iterable[float]) -> Tuple[float, float]:
total = sum(nums)
count = sum(1 for _ in nums) # 注意：イテレータは消費される
# 実務では list(nums) にするか、2回走査しない設計へ
return (total / count, total) if count else (0.0, 0.0)
docstring で「何を・何を受け取り・何を返すか」を書く
将来の自分と他人への説明書。例外や副作用もここで宣言するとトラブルが減ります。
def normalize(name: str, *, lower=True) -> str:
"""名前の前後空白を取り、必要なら小文字化する。
lower: True なら小文字化
"""
s = name.strip()
return s.lower() if lower else s
実践例（定番から一歩先まで）
入力検証＋明確な返り値（成功／失敗を区別）
def parse_int(text: str) -> tuple[bool, int | None]:
s = text.strip()
if s.isdigit():
return True, int(s)
return False, None
ok, value = parse_int(" 25 ")
キーワード限定で堅牢な API
def format_price(amount: int, *, currency: str = "JPY", with_tax: bool = False) -> str:
total = round(amount * (1.1 if with_tax else 1))
return f"{currency} {total}"
print(format_price(350))
print(format_price(350, with_tax=True))
集計関数（副作用なし・複数返り値）
def revenue_stats(orders: list[dict]) -> tuple[int, float]:
totals = [o["qty"] * o["price"] for o in orders]
total = sum(totals)
avg = total / len(totals) if totals else 0.0
return total, avg
*args と **kwargs で拡張可能なレンダラ
def render_button(label: str, *classes: str, **attrs) -> str:
cls = " ".join(classes)
attr = " ".join(f'{k}="{v}"' for k, v in attrs.items())
return f'<button class="{cls}" {attr}>{label}</button>'
html = render_button("OK", "primary", id="ok-btn", disabled=True)
まとめ
- 引数は入口、返り値は出口。データの流れを「引数→処理→return」で明確にする。
- 位置・キーワード・デフォルトを使い分け、/ と * でインターフェースを堅牢にする。args/*kwargs で拡張性を確保。
- return は早期終了で読みやすく、複数値はタプル返しが自然。値を返さないなら None を前提に設計。
- ミュータブルの書き換えは副作用。新しい値を返す設計で安全に。必要なら in-place を明言。
- 型ヒントと docstring で意図を伝え、テストしやすい純粋関数志向をベースにする。
この基礎を「体で覚える」ために、今書いている関数の引数と返り値を見直してみてください。入口と出口がクリアになるほど、あなたのコードは強く、美しくなります。