8.3　返回值

函数并非总是直接显示输出，相反，它可以处理一些数据，并返回一个或一组值。函数返回的值被称为返回值 。在函数中，可使用return 语句将值返回到调用函数的代码行。返回值让你能够将程序的大部分繁重工作移到函数中去完成，从而简化主程序。

8.3.1　返回简单值

下面来看一个函数，它接受名和姓并返回整洁的姓名：

formatted_name.py

  1. ❶ def get_formatted_name(first_name, last_name):
  2.       """返回整洁的姓名"""
  3. ❷     full_name = first_name + ' ' + last_name
  4. ❸     return full_name.title()
  6. ❹ musician = get_formatted_name('jimi', 'hendrix')
  7.   print(musician)
  9.  
  10.  
  11.  
  12.  
  13.  
  14.  
  15.  

函数get_formatted_name() 的定义通过形参接受名和姓（见❶）。它将姓和名合而为一，在它们之间加上一个空格，并将结果存储在变量full_name 中（见❷）。然后，将full_name 的值转换为首字母大写格式，并将结果返回到函数调用行（见❸）。

调用返回值的函数时，需要提供一个变量，用于存储返回的值。在这里，将返回值存储在了变量musician 中（见❹）。输出为整洁的姓名：

  1. Jimi Hendrix
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  
  9.  

我们原本只需编写下面的代码就可输出整洁的姓名，相比于此，前面做的工作好像太多了：

  1. print("Jimi Hendrix")
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  
  9.  

但在需要分别存储大量名和姓的大型程序中，像get_formatted_name() 这样的函数非常有用。你分别存储名和姓，每当需要显示姓名时都调用这个函数。

8.3.2　让实参变成可选的

有时候，需要让实参变成可选的，这样使用函数的人就只需在必要时才提供额外的信息。可使用默认值来让实参变成可选的。

例如，假设我们要扩展函数get_formatted_name() ，使其还处理中间名。为此，可将其修改成类似于下面这样：

  1. def get_formatted_name(first_name, middle_name, last_name):
  2.     """返回整洁的姓名"""
  3.     full_name = first_name + ' ' + middle_name + ' ' + last_name
  4.     return full_name.title()
  6. musician = get_formatted_name('john', 'lee', 'hooker')
  7. print(musician)
  9.  
  10.  
  11.  
  12.  
  13.  
  14.  
  15.  

只要同时提供名、中间名和姓，这个函数就能正确地运行。它根据这三部分创建一个字符串，在适当的地方加上空格，并将结果转换为首字母大写格式：

  1. John Lee Hooker
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  
  9.  

然而，并非所有的人都有中间名，但如果你调用这个函数时只提供了名和姓，它将不能正确地运行。为让中间名变成可选的，可给实参middle_name 指定一个默认值——空字符串，并在用户没有提供中间名时不使用这个实参。为让get_formatted_name() 在没有提供中间名时依然可行，可给实参middle_name 指定一个默认值——空字符串，并将其移到形参列表的末尾：

  1. ❶ def get_formatted_name(first_name, last_name, middle_name=''):
  2.       """返回整洁的姓名"""
  3. ❷     if middle_name:
  4.           full_name = first_name + ' ' + middle_name + ' ' + last_name
  5. ❸     else:
  6.           full_name = first_name + ' ' + last_name
  7.       return full_name.title()
  9.   musician = get_formatted_name('jimi', 'hendrix')
  10.   print(musician)
  12. ❹ musician = get_formatted_name('john', 'hooker', 'lee')
  13.   print(musician)
  15.  
  16.  
  17.  
  18.  
  19.  
  20.  
  21.  

在这个示例中，姓名是根据三个可能提供的部分创建的。由于人都有名和姓，因此在函数定义中首先列出了这两个形参。中间名是可选的，因此在函数定义中最后列出该形参，并将其默认值设置为空字符串（见❶）。

在函数体中，我们检查是否提供了中间名。Python将非空字符串解读为True ，因此如果函数调用中提供了中间名，if middle_name 将为True （见❷）。如果提供了中间名，就将名、中间名和姓合并为姓名，然后将其修改为首字母大写格式，并返回到函数调用行。在函数调用行，将返回的值存储在变量musician 中；然后将这个变量的值打印出来。如果没有提供中间名，middle_name 将为空字符串，导致if 测试未通过，进而执行else 代码块（见❸）：只使用名和姓来生成姓名，并将设置好格式的姓名返回给函数调用行。在函数调用行，将返回的值存储在变量musician 中；然后将这个变量的值打印出来。

调用这个函数时，如果只想指定名和姓，调用起来将非常简单。如果还要指定中间名，就必须确保它是最后一个实参，这样Python才能正确地将位置实参关联到形参（见❹）。

这个修改后的版本适用于只有名和姓的人，也适用于还有中间名的人：

  1. Jimi Hendrix
  2. John Lee Hooker
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  
  9.  
  10.  

可选值让函数能够处理各种不同情形的同时，确保函数调用尽可能简单。

8.3.3　返回字典

函数可返回任何类型的值，包括列表和字典等较复杂的数据结构。例如，下面的函数接受姓名的组成部分，并返回一个表示人的字典：

person.py

  1.   def build_person(first_name, last_name):
  2.       """返回一个字典，其中包含有关一个人的信息"""
  3. ❶     person = {'first': first_name, 'last': last_name}
  4. ❷     return person
  6.   musician = build_person('jimi', 'hendrix')
  7. ❸ print(musician)
  9.  
  10.  
  11.  
  12.  
  13.  
  14.  
  15.  

函数build_person() 接受名和姓，并将这些值封装到字典中（见❶）。存储first_name 的值时，使用的键为'first' ，而存储last_name 的值时，使用的键为'last' 。最后，返回表示人的整个字典（见❷）。在❸处，打印这个返回的值，此时原来的两项文本信息存储在一个字典中：

  1. {'first': 'jimi', 'last': 'hendrix'}
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  
  9.  

这个函数接受简单的文本信息，将其放在一个更合适的数据结构中，让你不仅能打印这些信息，还能以其他方式处理它们。当前，字符串'jimi' 和'hendrix' 被标记为名和姓。你可以轻松地扩展这个函数，使其接受可选值，如中间名、年龄、职业或你要存储的其他任何信息。例如，下面的修改让你还能存储年龄：

  1. def build_person(first_name, last_name, age=''):
  2.     """返回一个字典，其中包含有关一个人的信息"""
  3.     person = {'first': first_name, 'last': last_name}
  4.     if age:
  5.         person['age'] = age
  6.     return person
  8. musician = build_person('jimi', 'hendrix', age=27)
  9. print(musician)
  11.  
  12.  
  13.  
  14.  
  15.  
  16.  
  17.  

在函数定义中，我们新增了一个可选形参age ，并将其默认值设置为空字符串。如果函数调用中包含这个形参的值，这个值将存储到字典中。在任何情况下，这个函数都会存储人的姓名，但可对其进行修改，使其也存储有关人的其他信息。

8.3.4　结合使用函数和while 循环

可将函数同本书前面介绍的任何Python结构结合起来使用。例如，下面将结合使用函数get_formatted_name() 和while 循环，以更正规的方式问候用户。下面尝试使用名和姓跟用户打招呼：

greeter.py

  1.   def get_formatted_name(first_name, last_name):
  2.       """返回整洁的姓名"""
  3.       full_name = first_name + ' ' + last_name
  4.       return full_name.title()
  6.   # 这是一个无限循环!
  7.   while True:
  8. ❶      print("\nPlease tell me your name:")
  9.        f_name = input("First name: ")
  10.        l_name = input("Last name: ")
  12.        formatted_name = get_formatted_name(f_name, l_name)
  13.        print("\nHello, " + formatted_name + "!")
  15.  
  16.  
  17.  
  18.  
  19.  
  20.  
  21.  

在这个示例中，我们使用的是get_formatted_name() 的简单版本，不涉及中间名。其中的while 循环让用户输入姓名：依次提示用户输入名和姓（见❶）。

但这个while 循环存在一个问题：没有定义退出条件。请用户提供一系列输入时，该在什么地方提供退出条件呢？我们要让用户能够尽可能容易地退出，因此每次提示用户输入时，都应提供退出途径。每次提示用户输入时，都使用break 语句提供了退出循环的简单途径：

  1. def get_formatted_name(first_name, last_name):
  2.     """返回整洁的姓名"""
  3.     full_name = first_name + ' ' + last_name
  4.     return full_name.title()
  6. while True:
  7.     print("\nPlease tell me your name:")
  8.     print("(enter 'q' at any time to quit)")
  10.     f_name = input("First name: ")
  11.     if f_name == 'q':
  12.         break
  14.     l_name = input("Last name: ")
  15.     if l_name == 'q':
  16.         break
  18.     formatted_name = get_formatted_name(f_name, l_name)
  19.     print("\nHello, " + formatted_name + "!")
  21.  
  22.  
  23.  
  24.  
  25.  
  26.  
  27.  

我们添加了一条消息来告诉用户如何退出，然后在每次提示用户输入时，都检查他输入的是否是退出值，如果是，就退出循环。现在，这个程序将不断地问候，直到用户输入的姓或名为'q' 为止：

  1. Please tell me your name:
  2. (enter 'q' at any time to quit)
  3. First name: eric
  4. Last name: matthes
  6. Hello, Eric Matthes!
  8. Please tell me your name:
  9. (enter 'q' at any time to quit)
  10. First name: q
  12.  
  13.  
  14.  
  15.  
  16.  
  17.  
  18.  

动手试一试

8-6 城市名 ：编写一个名为city_country() 的函数，它接受城市的名称及其所属的国家。这个函数应返回一个格式类似于下面这样的字符串：

  1.    "Santiago, Chile"
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  
  9.  

至少使用三个城市-国家对调用这个函数，并打印它返回的值。

8-7 专辑 ：编写一个名为make_album() 的函数，它创建一个描述音乐专辑的字典。这个函数应接受歌手的名字和专辑名，并返回一个包含这两项信息的字典。使用这个函数创建三个表示不同专辑的字典，并打印每个返回的值，以核实字典正确地存储了专辑的信息。

给函数make_album() 添加一个可选形参，以便能够存储专辑包含的歌曲数。如果调用这个函数时指定了歌曲数，就将这个值添加到表示专辑的字典中。调用这个函数，并至少在一次调用中指定专辑包含的歌曲数。

8-8 用户的专辑 ：在为完成练习8-7编写的程序中，编写一个while 循环，让用户输入一个专辑的歌手和名称。获取这些信息后，使用它们来调用函数make_album() ，并将创建的字典打印出来。在这个while 循环中，务必要提供退出途径。