Python 返回值
什么是返回值？
在 Python 中，函数不仅可以接收输入（参数），还可以通过 return 语句将结果发送回调用它的代码。这个发送回去的结果就是返回值。返回值是函数执行完成后"带回"给调用者的数据，它使得函数可以计算出一个值并将其传递给程序的其他部分使用。
备注
函数的返回值使得我们可以将函数视为一种"黑盒"，输入某些参数，得到相应的输出，而无需关心内部具体的实现细节。
基本语法
Python 中使用 return 关键字指定函数的返回值：
python
def function_name(parameters):
# 函数体
return value # 返回值
让我们看一个简单的例子：
python
def add(a, b):
result = a + b
return result
# 调用函数并获取返回值
sum_result = add(5, 3)
print(sum_result) # 输出: 8
在这个例子中：
- 我们定义了一个
add函数，它接收两个参数 - 函数计算这两个参数的和，并通过
return语句返回结果 - 当我们调用
add(5, 3)时，函数返回 8，这个值被存储在sum_result变量中
不同类型的返回值
Python 函数可以返回任何类型的数据，包括数字、字符串、列表、字典、对象等。
返回数字
python
def square(number):
return number * number
result = square(4)
print(result) # 输出: 16
返回字符串
python
def greeting(name):
return f"Hello, {name}!"
message = greeting("Alice")
print(message) # 输出: Hello, Alice!
返回列表
python
def create_list(start, end):
return list(range(start, end + 1))
my_list = create_list(1, 5)
print(my_list) # 输出: [1, 2, 3, 4, 5]
返回字典
python
def create_person(name, age):
return {"name": name, "age": age}
person = create_person("Bob", 25)
print(person) # 输出: {'name': 'Bob', 'age': 25}
多个返回值
Python 允许函数返回多个值。实际上，这是通过将这些值打包成一个元组来实现的。
python
def get_dimensions():
length = 10
width = 5
height = 3
return length, width, height
# 方法1：接收元组
dimensions = get_dimensions()
print(dimensions) # 输出: (10, 5, 3)
print(type(dimensions)) # 输出: <class 'tuple'>
# 方法2：解包到多个变量
length, width, height = get_dimensions()
print(f"长度: {length}, 宽度: {width}, 高度: {height}")
# 输出: 长度: 10, 宽度: 5, 高度: 3
提示
当函数返回多个值时，Python 实际上是创建了一个元组。你可以选择将它赋值给一个变量（得到一个元组），或者使用多个变量"解包"这些返回值。
没有 return 语句或空的 return
如果函数没有 return 语句，或者 return 语句后面没有表达式，函数将默认返回 None。
python
def function_without_return():
print("This function doesn't return anything")
def function_with_empty_return():
print("This function has an empty return")
return
result1 = function_without_return()
result2 = function_with_empty_return()
print(result1) # 输出: None
print(result2) # 输出: None
return 语句的特性
return 语句有一个重要特性：一旦执行，函数立即终止，不再执行后续代码。
python
def early_return(x):
if x < 0:
print("负数，提前返回")
return "负数不处理"
print("继续处理正数")
return x * 2
print(early_return(-5)) # 输出: 负数，提前返回 然后是 负数不处理
print(early_return(5)) # 输出: 继续处理正数 然后是 10
这个特性使得 return 可以用作提前退出函数的方式，避免不必要的计算。
返回值的条件判断
函数可以根据不同条件返回不同的值：
python
def check_temperature(temp):
if temp < 0:
return "冰冻"
elif temp < 10:
return "寒冷"
elif temp < 20:
return "凉爽"
elif temp < 30:
return "温暖"
else:
return "炎热"
print(check_temperature(-5)) # 输出: 冰冻
print(check_temperature(15)) # 输出: 凉爽
print(check_temperature(35)) # 输出: 炎热
实际应用案例
案例1：计算器函数
创建一个简单的计算器函数，根据操作符返回不同的计算结果：
python
def calculator(a, b, operation):
if operation == "+":
return a + b
elif operation == "-":
return a - b
elif operation == "*":
return a * b
elif operation == "/":
if b == 0:
return "错误：除数不能为零"
return a / b
else:
return "不支持的操作"
# 测试计算器
print(calculator(10, 5, "+")) # 输出: 15
print(calculator(10, 5, "-")) # 输出: 5
print(calculator(10, 5, "*")) # 输出: 50
print(calculator(10, 5, "/")) # 输出: 2.0
print(calculator(10, 0, "/")) # 输出: 错误：除数不能为零
print(calculator(10, 5, "%")) # 输出: 不支持的操作
案例2：数据处理函数
编写一个函数，处理学生成绩数据并返回统计信息：
python
def analyze_scores(scores):
if not scores:
return {
"error": "没有提供成绩数据"
}
total = sum(scores)
count = len(scores)
average = total / count
highest = max(scores)
lowest = min(scores)
return {
"count": count,
"average": average,
"highest": highest,
"lowest": lowest,
"range": highest - lowest
}
# 测试成绩分析
student_scores = [85, 90, 78, 92, 88]
result = analyze_scores(student_scores)
print(f"学生数量: {result['count']}")
print(f"平均分: {result['average']}")
print(f"最高分: {result['highest']}")
print(f"最低分: {result['lowest']}")
print(f"分数范围: {result['range']}")
案例3：数据验证与处理
编写一个函数，验证用户输入的年龄并返回适当的消息：
python
def validate_age(age_str):
try:
age = int(age_str)
except ValueError:
return {"success": False, "message": "年龄必须是数字"}
if age < 0:
return {"success": False, "message": "年龄不能为负数"}
elif age > 120:
return {"success": False, "message": "年龄不太可能超过120岁"}
else:
category = "儿童" if age < 18 else "成人"
return {"success": True, "age": age, "category": category}
# 测试年龄验证
result1 = validate_age("25")
result2 = validate_age("-5")
result3 = validate_age("abc")
if result1["success"]:
print(f"验证成功: {result1['age']}岁, 类别: {result1['category']}")
else:
print(f"验证失败: {result1['message']}")
if result2["success"]:
print(f"验证成功: {result2['age']}岁, 类别: {result2['category']}")
else:
print(f"验证失败: {result2['message']}")
if result3["success"]:
print(f"验证成功: {result3['age']}岁, 类别: {result3['category']}")
else:
print(f"验证失败: {result3['message']}")
返回值的流程
以下是函数返回值的工作流程图：
总结
返回值是 Python 函数的重要组成部分，它使函数能够将计算结果传递回调用代码。关于 Python 函数返回值，你应该记住：
- 使用
return关键字指定函数的返回值 - 函数可以返回任何类型的数据（数字、字符串、列表、字典等）
- 可以通过逗号分隔返回多个值（实际上是返回一个元组）
- 没有
return语句或空的return语句会返回None return语句会立即终止函数执行- 函数可以根据条件返回不同的值
掌握返回值的使用，能够帮助你编写更灵活、更有用的函数，充分发挥函数的作用。
练习题
- 编写一个函数
is_prime(n)，判断一个数是否为质数，如果是返回True，否则返回False。 - 编写一个函数
get_info()，返回你的姓名、年龄和城市（三个返回值）。 - 编写一个函数
divide(a, b)，如果 b 不为零，返回 a/b 的结果，否则返回一个错误信息。 - 编写一个函数
process_list(numbers)，返回一个字典，包含列表的和、平均值、最大值和最小值。
这些练习将帮助你巩固对 Python 函数返回值的理解。祝你学习愉快！