# 반환값

## 개

**반환값**(return value)은 프로그래밍에서 함수(function)가 실행을 마친 후 호출한 위치로 전달하는 데이터를 의미합니다. 함수는 특정한 작업을 수행하고 그 결과를 반환값으로려줌으로써, 프로그램의 다른 부분에서 해당 결과를 활용할 수 있도록 합니다. 반환값은 프로그래밍의 핵심 개념 중 하나로, 코드의 재사용성과 모듈화를 가능하게 하며, 프로그램의 논리적 흐름을 명확히 구성하는 데 중요한 역할을 합니다.

예를 들어, 두 수를 더하는 함수는 덧셈의 결과를 반환값으로 제공하며, 이 값을 변수에 저장하거나 연산에 사용할 수 있습니다. 반환값이 없는 함수도 존재하지만, 대부분의 함수는 특정한 형태의 반환값을 가지며, 이는 함수의 목적과 사용 방식에 따라 달라질 수 있습니다.

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## 반환값의 기본 개념

### 함수와 반환값의 관계

함수는 입력(매개변수)을 받아 처리한 후, 출력(반환값)을 생성하는 블랙박스와 유사합니다. 이 출력이 바로 **반환값**입니다. 반환값은 함수의 실행 결과를 외부로 전달하는 수단이며, 호출한 코드는 이 값을 받아 추가적인 처리를 수행할 수 있습니다.

```python
def add(a, b):
    return a + b

result = add(3, 5)  # 반환값 8이 result에 저장됨
print(result)       # 출력: 8
```

위 예제에서 `add` 함수는 두 인자를 받아 더한 후, 그 결과를 `return` 키워드를 통해 반환합니다. 호출부에서는 이 반환값을 `result` 변수에 저장하고 출력합니다.

### 반환값의 자료형

반환값은 프로그래밍 언어의 자료형에 따라 다양한 형태를 가질 수 있습니다. 일반적인 자료형으로는 다음과 같은 것들이 있습니다:

- 숫자형 (정수, 실수)
- 문자열
- 불리언 (True/False)
- 리스트, 배열
- 객체 (클래스 인스턴스)
- `null` 또는 `None` (값 없음)

예를 들어, 다음 함수는 불리언 값을 반환합니다:

```python
def is_even(n):
    return n % 2 == 0

print(is_even(4))  # True
print(is_even(3))  # False
```

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## 반환값의 처리 방식

### 단일 반환값

대부분의 함수는 하나의 값을 반환합니다. `return` 문은 함수 내에서 실행되면 즉시 함수를 종료하고, 지정된 값을 호출자에게 전달합니다.

```javascript
function multiply(x, y) {
    return x * y;
}
```

### 다중 반환값

일부 언어는 다중 반환값을 지원합니다. 예를 들어 Python은 튜플(tuple)을 이용해 여러 값을 동시에 반환할 수 있습니다.

```python
def divide_and_remainder(a, b):
    quotient = a // b
    remainder = a % b
    return quotient, remainder  # 튜플 반환

q, r = divide_and_remainder(10, 3)
print(q, r)  # 출력: 3 1
```

이처럼 다중 반환값은 관련 있는 여러 결과를 효율적으로 전달할 때 유용합니다.

### 반환값이 없는 경우

모든 함수가 반드시 값을 반환하는 것은 아닙니다. 반환값이 없는 함수는 보통 **void 함수**라고 부르며, 주로 부수효과(side effect)를 발생시키는 데 사용됩니다 (예: 화면 출력, 파일 쓰기 등).

```java
public void printMessage(String msg) {
    System.out.println(msg);  // 반환값 없음
}
```

Java나 C++에서는 `void` 키워드로 반환값이 없음을 명시합니다. Python에서는 반환문이 없거나 `return`만 작성된 경우 `None`이 암시적으로 반환됩니다.

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## 반환값의 중요성과 설계 원칙

### 코드의 재사용성 향상

반환값을 통해 함수는 독립적인 작업 단위로 작동할 수 있으며, 다양한 상황에서 반복 사용이 가능해집니다. 예를 들어, 유효성 검사 함수가 불리언을 반환하면 조건문에서 쉽게 활용할 수 있습니다.

```python
def is_valid_email(email):
    return "@" in email and "." in email

if is_valid_email("user@example.com"):
    print("유효한 이메일입니다.")
```

### 오류 처리와 예외

반환값은 함수의 성공 여부를 나타내는 데도 사용됩니다. 예를 들어, 파일을 여는 함수가 실패했을 때 `null` 또는 특별한 값(-1 등)을 반환하여 오류를 알립니다. 그러나 현대 프로그래밍에서는 예외 처리(exception handling)를 더 권장하는 경우가 많습니다.

```c
FILE* fp = fopen("data.txt", "r");
if (fp == NULL) {
    // 파일 열기 실패
}
```

### 명확한 인터페이스 설계

좋은 함수는 **무엇을 반환하는지** 명확해야 합니다. 문서화를 통해 반환값의 의미, 자료형, 가능한 값 등을 명시하면 다른 개발자가 함수를 쉽게 이해하고 사용할 수 있습니다.

```python
def calculate_bmi(weight_kg, height_m):
    """
    BMI를 계산하여 반환합니다.
    
    Parameters:
        weight_kg (float): 체중 (kg)
        height_m (float): 키 (m)
    
    Returns:
        float: 계산된 BMI 값
    """
    return weight_kg / (height_m ** 2)
```

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## 참고 자료 및 관련 문서

- [함수 (프로그래밍)](https://ko.wikipedia.org/wiki/함수_(프로그래밍))
- [반환문](https://ko.wikipedia.org/wiki/반환문)
- [프로그래밍 언어별 함수 반환 방식 비교](https://docs.python.org/3/controlflow.html#defining-functions)
- [Clean Code: 함수 설계 원칙](https://www.oreilly.com/library/view/clean-code/9780136083238/)

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반환값은 프로그래밍의 기초이자 핵심 요소로, 함수의 목적을 달성하고 코드의 구조를 체계적으로 만드는 데 필수적입니다. 효과적인 반환값 설계는 코드의 가독성, 유지보수성, 재사용성을 크게 향상시킵니다.