8.3　返回值

函数并非总是直接显示输出，它还可以处理一些数据，并返回一个或一组值。函数返回的值称为返回值 。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

❶ def get_formatted_name(first_name, last_name):
"""返回整洁的姓名。"""
❷ full_name = f"{first_name} {last_name}"
❸ return full_name.title()

❹ musician = get_formatted_name('jimi', 'hendrix')
print(musician)

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，在中间加上一个空格，并将结果赋给变量full_name （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，以便将返回的值赋给它。在这里，将返回值赋给了变量musician （见❹）。输出为整洁的姓名：

Jimi Hendrix

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：

print("Jimi Hendrix")

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。可以分别存储名和姓，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能只在必要时提供额外的信息。可使用默认值来让实参变成可选的。

例如，假设要扩展函数get_formatted_name() ，使其同时处理中间名。为此，可将其修改成类似于下面这样：

def get_formatted_name(first_name, middle_name, last_name):
"""返回整洁的姓名。"""
full_name = f"{first_name} {middle_name} {last_name}"
return full_name.title()

musician = get_formatted_name('john', 'lee', 'hooker')
print(musician)

只要同时提供名、中间名和姓，这个函数就能正确运行。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：

John Lee Hooker

并非所有的人都有中间名，但如果调用这个函数时只提供了名和姓，它将不能正确运行。为了让中间名变成可选的，可给形参middle_name 指定一个空的默认值，并在用户没有提供中间名时不使用这个形参。为让get_formatted_name() 在没有提供中间名时依然可行，可将形参middle_name 的默认值设置为空字符串，并将其移到形参列表的末尾：

❶ def get_formatted_name(first_name, last_name, middle_name=''):
"""返回整洁的姓名。"""
❷ if middle_name:
full_name = f"{first_name} {middle_name} {last_name}"
❸ else:
full_name = f"{first_name} {last_name}"
return full_name.title()

musician = get_formatted_name('jimi', 'hendrix')
print(musician)

❹ musician = get_formatted_name('john', 'hooker', 'lee')
print(musician)

在本例中，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，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，再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，将返回的值赋给变量musician ，然后这个变量的值被打印出来。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，并将格式设置好的姓名返回给函数调用行。在函数调用行，将返回的值赋给变量musician ，然后这个变量的值被打印出来。

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）。

这个修改后的版本不仅适用于只有名和姓的人，而且适用于还有中间名的人：

Jimi Hendrix
John Lee Hooker

可选值让函数能够处理各种不同的情形，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

def build_person(first_name, last_name):
"""返回一个字典，其中包含有关一个人的信息。"""
❶ person = {'first': first_name, 'last': last_name}
❷ return person

musician = build_person('jimi', 'hendrix')
❸ print(musician)

函数build_person() 接受名和姓，并将这些值放到字典中（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：

{'first': 'jimi', 'last': 'hendrix'}

这个函数接受简单的文本信息，并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、职业或其他任何要存储的信息。例如，下面的修改让你能存储年龄：

def build_person(first_name, last_name, age=None):
"""返回一个字典，其中包含有关一个人的信息。"""
person = {'first': first_name, 'last': last_name}
if age:
person['age'] = age
return person

musician = build_person('jimi', 'hendrix', age=27)
print(musician)

在函数定义中，新增了一个可选形参age ，并将其默认值设置为特殊值None （表示变量没有值）。可将None 视为占位值。在条件测试中，None 相当于False 。如果函数调用中包含形参age 的值，这个值将被存储到字典中。在任何情况下，这个函数都会存储人的姓名，但可进行修改，使其同时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，以更正式的方式问候用户。下面尝试使用名和姓跟用户打招呼：

greeter.py

def get_formatted_name(first_name, last_name):
"""返回整洁的姓名。"""
full_name = f"{first_name} {last_name}"
return full_name.title()

# 这是一个无限循环！
while True:
❶ print("\nPlease tell me your name:")
f_name = input("First name: ")
l_name = input("Last name: ")

formatted_name = get_formatted_name(f_name, l_name)
print(f"\nHello, {formatted_name}!")

在本例中，使用的是get_formatted_name() 的简单版本，不涉及中间名。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途径呢？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 语句提供退出循环的简单途径：

def get_formatted_name(first_name, last_name):
"""返回整洁的姓名。"""
full_name = f"{first_name} {last_name}"
return full_name.title()

while True:
print("\nPlease tell me your name:")
print("(enter 'q' at any time to quit)")

f_name = input("First name: ")
if f_name == 'q':
break

l_name = input("Last name: ")
if l_name == 'q':
break

formatted_name = get_formatted_name(f_name, l_name)
print(f"\nHello, {formatted_name}!")

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' ：

Please tell me your name:
(enter 'q' at any time to quit)
First name: eric
Last name: matthes

Hello, Eric Matthes!

Please tell me your name:
(enter 'q' at any time to quit)
First name: q

动手试一试

练习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的字符串：

"Santiago, Chile"

至少使用三个城市国家对来调用这个函数，并打印它返回的值。

练习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() 添加一个默认值为None 的可选形参，以便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，就将该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。

练习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，务必提供退出途径。