Python中return语句的用法、返回值机制与闭包陷阱详解

Python return语句的基本机制

return语句的主要作用是将计算结果返回给调用者，同时将程序的控制权交还给调用上下文。

当程序执行流遇到第一个return语句时，函数立即终止并返回，后续的任何return语句都不会再被执行。

若需同时返回多个数值，只需将它们用逗号分隔写在一行即可，Python会自动将其封装为元组。

def a(x,y):
  if x==y:
    return x,y
print a(3,3)<br><br>>>> 3,3

这并不意味着函数体内只能存在一个return语句，例如以下代码展示了在条件分支中不同路径返回不同值的情况。

def test_return(x):
  if x > 0:
    return x
  else:
    return 0

如果函数定义中没有显式编写return语句，Python解释器会默认返回一个None对象。

在递归函数中，若某些分支缺少return语句，可能导致递归无法正确终止或返回预期结果。

def gcd(a,b):
   if a%b==0:
     return b
   else:
     gcd(b,a%b)

分析可知，若else分支中未包含return，则函数没有明确的出口，程序仅在内部运行而不向外部返回任何值。

return与print的区别及默认返回值

需要区分Python中的return与print函数的区别。

x = 1
y = 2
def add (x, y):
　　z = x + y
　　return z
print （add(x,y)


x = 1
y = 2
def add (x, y):
　　z = x + y
　　print z
print （add(x,y)）

在交互式解释器环境中，函数调用的return结果会自动打印显示；但在作为独立脚本运行时，必须显式使用print函数才能查看返回值。

try-finally结构中的return执行顺序

通常情况下，遇到return语句函数会立即返回给调用者，但在try...finally结构中，finally子句中的代码无论是否发生异常都会执行，且其内部的return会覆盖try块中的return。

def func(): 
  try: 
    print 98 
    return 'ok' #函数得到了一个返回值 
  finally: #finally语句块中的语句依然会执行 
    print 98 
 
print fun()

以下是相关代码执行后的输出示例。

98 98 ok

函数作为返回值的闭包应用

函数还可以作为返回值被返回，这种机制常用于实现高阶函数或工厂函数。

标签: python

def lazy_sum(*args):
  def sum():
    x=0
    for n in args:
      x=x+n
    return x
  return sum
lazy_sum(1,2,3,4,5,6,7,8,9) #这时候lazy_sum 并没有执行，而是返回一个指向求和的函数的函数名sum 的内存地址。
f=lazy_sum(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
print(type(f))
print(f()) # 调用f()函数，才真正调用了 sum 函数进行求和，

这种返回内部函数的模式本质上构成了闭包（Closure）。

此外，还可以返回一个包含多个函数的列表。

def count():
  fs = []
  for i in range(1,4):
    def f():
      return i*i
    fs.append(f)
  return fs
f1, f2, f3 = count()
print(f1())
print(f2())
print(f3())
输出：
9
9
9

闭包中的循环变量陷阱与解决方案

其具体的执行过程如下分析。

当i等于1时，执行for循环，生成函数f的引用地址并存入列表fs的第一个位置。

当i等于2时，由于列表fs中第一个元素所引用的函数f内部引用的是外层变量i，此时i的值已变为2；接着继续循环，生成新的函数f地址存入列表fs的第二个位置。

当i等于3时，同理，列表fs中前两个元素所引用的函数f内部的变量i均指向了3；随后执行循环，生成函数f地址存入列表fs的第三个位置。

因此，当调用f1()时，函数内部的i值指向的是最终的3。

f1(): return 3*3

同理，f2()和f3()的结果也都为9，而非预期的1、4、9。

在使用闭包时，必须牢记一点：返回的函数不要引用任何循环变量，或者那些后续会发生变化的变量。即内部函数（本例中的f()）不应引用外部函数（本例中的count()）的任何循环变量。

如果确实需要引入循环变量，可以通过创建一个中间函数，利用该函数的参数来绑定循环变量当前的值。这样，无论后续循环变量如何变化，已绑定到函数参数的值保持不变。

def count():
  fs=[]
  for i in range(1,4):
    def f(j):
      def g():
        return j*j
      return g
    fs.append(f(i))
  return fs

f1,f2,f3=count()
print(f1())
print(f2())
print(f3())

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