要分析这段代码的输出，我们需要逐步跟踪每次循环的状态变化。以下是详细的分析过程：

1. **初始状态**：
- `a = 2`
- `b = 4`

2. **循环迭代**：
- **第一次迭代** (`i = 0`)：
- `a` 递增：`a = a + 1 = 3`
- `b` 更新：`b = b + a = 4 + 3 = 7`

- **第二次迭代** (`i = 1`)：
- `a` 递增：`a = a + 1 = 4`
- `b` 更新：`b = b + a = 7 + 4 = 11`

- **第三次迭代** (`i = 2`)：
- `a` 递增：`a = a + 1 = 5`
- `b` 更新：`b = b + a = 11 + 5 = 16`

3. **循环结束**：
- 循环完成后，`a = 5` 和 `b = 16`

4. **返回值计算**：
- 返回值：`a + b = 5 + 16 = 21`

通过上述分析，代码的输出结果为 `21`，因此正确答案是：**D: 21**。