Pythonの構文による出力結果の違い

Question

#前提・実現したいこと
Pythonを用いて、自前のデータセットを作成したいと考えております。

#発生している問題
若干のコードの構文の違いによって出力結果が異なってしまい困っております。

#コード（自前のデータセットのコード：２種類）
①.エラーは発生しないが、同時にx_train、y_train、x_test、y_testの中身が[]となってしまうコード

import matplotlib.pyplot as plt
import os
import cv2
import random
import numpy as np

DATADIR_train = '/Users/kuromaguro/desktop/弱教師あり学習/b_c_dataset/png/train'
DATADIR_test = '/Users/kuromaguro/desktop/弱教師あり学習/b_c_dataset/png/test'
CATEGORIES = ["bell", "call","noise"] #bell:0, call:1 ,noise:2
train_data = []
test_data = []

def load_bcn_data():
    for class_num, category in enumerate(CATEGORIES):
        path = os.path.join(DATADIR_train, category)
        for image_name in os.listdir(path):
            try:
                img_array = cv2.imread(os.path.join(path, image_name),)  # 画像読み込み
                img_resize_array = cv2.resize(img_array, (583, 438))  # 画像のリサイズ
                train_data.append([img_resize_array, class_num])  # 画像データ、ラベル情報を追加
            except Exception as e:
                pass
            
    for class_num, category in enumerate(CATEGORIES):
        path = os.path.join(DATADIR_test, category)
        for image_name in os.listdir(path):
            try:
                img_array = cv2.imread(os.path.join(path, image_name),)  # 画像読み込み
                img_resize_array = cv2.resize(img_array, (583, 438))  # 画像のリサイズ
                test_data.append([img_resize_array, class_num])  # 画像データ、ラベル情報を追加
            except Exception as e:
                pass
            load_bcn_data()

    random.shuffle(train_data)  # データをシャッフル
    x_train = []  # 画像データ
    y_train = []  # ラベル情

    random.shuffle(test_data)  # データをシャッフル
    x_test = []  # 画像データ
    y_test = []  # ラベル情報

    # データセット作成(train)
    for feature, label in train_data:
        x_train.append(feature)
        y_train.append(label)
    
    # データセット作成(test)
    for feature, label in test_data:
        x_test.append(feature)
        y_test.append(label)

    # numpy配列に変換
    x_train = np.array(x_train)
    y_train = np.array(y_train)

    x_test =np.array(x_test)
    y_test =np.array(y_test)

    return (x_train, y_train), (x_test, y_test)

①の中身は以下のようになっております。（printで中身を確認いたしました）

print(list(x_train))　#x_test, y_train, y_testの中身も同じ結果となりました
#[]

②.コードの最後にreturnを入れてしまうとエラーとなってしまうが、x_train,y_train,x_test,y_testの中身は作ることができる

import matplotlib.pyplot as plt
import os
import cv2
import random
import numpy as np

os.chdir('/Users/kuromaguro/desktop/弱教師あり学習')
os.getcwd()

DATADIR_train = '/Users/kuromaguro/desktop/弱教師あり学習/b_c_dataset/png/train'
DATADIR_test = '/Users/kuromaguro/desktop/弱教師あり学習/b_c_dataset/png/test'
CATEGORIES = ["bell", "call","noise"] #bell:0, call:1 ,noise:2
train_data = []
test_data = []

def load_bcn_data():
    for class_num, category in enumerate(CATEGORIES):
        path = os.path.join(DATADIR_train, category)
        for image_name in os.listdir(path):
            try:
                img_array = cv2.imread(os.path.join(path, image_name),)  # 画像読み込み
                img_resize_array = cv2.resize(img_array, (583, 438))  # 画像のリサイズ
                train_data.append([img_resize_array, class_num])  # 画像データ、ラベル情報を追加
            except Exception as e:
                pass
            
    for class_num, category in enumerate(CATEGORIES):
        path = os.path.join(DATADIR_test, category)
        for image_name in os.listdir(path):
            try:
                img_array = cv2.imread(os.path.join(path, image_name),)  # 画像読み込み
                img_resize_array = cv2.resize(img_array, (583, 438))  # 画像のリサイズ
                test_data.append([img_resize_array, class_num])  # 画像データ、ラベル情報を追加
            except Exception as e:
                pass
load_bcn_data()

random.shuffle(train_data)  # データをシャッフル
x_train = []  # 画像データ
y_train = []  # ラベル情

random.shuffle(test_data)  # データをシャッフル
x_test = []  # 画像データ
y_test = []  # ラベル情報

    # データセット作成(train)
for feature, label in train_data:
    x_train.append(feature)
    y_train.append(label)
    
    # データセット作成(test)
for feature, label in test_data:
    x_test.append(feature)
    y_test.append(label)

# numpy配列に変換
x_train = np.array(x_train)
y_train = np.array(y_train)

x_test =np.array(x_test)
y_test =np.array(y_test)

#ここのreturnでエラーが発生いたします
return (x_train, y_train), (x_test, y_test)

コード②のエラーメッセージを下記に記載いたします。

  File "<ipython-input-8-eed010c38d72>", line 28
    return (x_train, y_train), (x_test, y_test)
                                               ^
SyntaxError: 'return' outside function

②の中身は以下のようになっております。

print(list(y_train))
#[0, 0, 0, 0, 0, 2, 1, 1, 2, … 0, 2]
#x_train, x_test, y_trainは長くなってしまうため省略させていただきます。中身はしっかりと入っておりました。

#試していること
①と②のコードがなぜこうも出力結果が違うのか、いまだにわかっていない状況ですが、コードの途中にある

def load_bcn_data():
#省略
load_bcn_data()

のあとのコードが出力結果が異なってしまう原因を作っているのではないかと考えております。（インデントのあるなしなど）ただ、ではどうすればコードが改善するのかがわからず頭を抱えております。

#補足
使っているPCはmacOS Catalina バージョン10.15.5
Pythonのバージョンは3.6.5です
Jupiter notebookを使用しています

Answer 1

①ではメイン処理でdef load_bcn_data関数を読んでいないので、リストは空のままとなります。
②では逆に関数の外、すなわちメイン処理上で不要なreturnを記載しているので提示エラーが発生しています。

どうすればコードが改善するのかがわからず頭を抱えております。

ひとまずやりたい処理、流れを頭の中で整理してください。

たとえば①ではload_bcn_data関数の中でload_bcn_data関数を呼び出していますが、その意図はなんでしょうか？

そして、それにあわせてインデントを整える、必要なところでだけreturnするとよいです。