python - 从函数返回多个值的最佳方法？

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在支持它的语言中返回多个值的规范方法通常是 tupling .
选项:使用元组
考虑这个简单的例子:

def f(x):
  y0 = x + 1
  y1 = x * 3
  y2 = y0 ** y3
  return (y0, y1, y2)

但是，随着返回值数量的增加，这很快就会出现问题。如果你想返回四个或五个值怎么办？当然，你可以继续对它们进行元组化，但很容易忘记哪个值在哪里。在您想接收它们的任何地方打开它们也很丑陋。
选项:使用字典
下一个合乎逻辑的步骤似乎是引入某种“记录符号”。在 Python 中，显而易见的方法是通过 dict .
考虑以下:

def g(x):
  y0 = x + 1
  y1 = x * 3
  y2 = y0 ** y3
  return {'y0': y0, 'y1': y1 ,'y2': y2}

(为了清楚起见，y0、y1 和 y2 只是作为抽象标识符的意思。正如所指出的，在实践中你会使用有意义的标识符。)
现在，我们有了一种机制，我们可以转换出返回对象的特定成员。例如，

result['y0']

选项:使用类
但是，还有另一种选择。我们可以改为返回一个专门的结构。我已经在 Python 的上下文中对此进行了框架化，但我确信它也适用于其他语言。事实上，如果您使用 C 语言，这很可能是您唯一的选择。开始:

class ReturnValue:
  def __init__(self, y0, y1, y2):
     self.y0 = y0
     self.y1 = y1
     self.y2 = y2

def g(x):
  y0 = x + 1
  y1 = x * 3
  y2 = y0 ** y3
  return ReturnValue(y0, y1, y2)

在 Python 中，前两者在管道方面可能非常相似 - 毕竟 { y0, y1, y2 }只是最终成为内部 __dict__ 中的条目的ReturnValue .
Python 还为微小对象提供了一项附加功能，即 __slots__属性。该类可以表示为:

class ReturnValue(object):
  __slots__ = ["y0", "y1", "y2"]
  def __init__(self, y0, y1, y2):
     self.y0 = y0
     self.y1 = y1
     self.y2 = y2

来自 Python Reference Manual :

The __slots__ declaration takes a sequence of instance variables and reserves just enough space in each instance to hold a value for each variable. Space is saved because __dict__ is not created for each instance.

选项:使用 dataclass (Python 3.7+)
使用 Python 3.7 的新数据类，返回一个带有自动添加的特殊方法、类型和其他有用工具的类:

@dataclass
class Returnvalue:
    y0: int
    y1: float
    y3: int

def total_cost(x):
    y0 = x + 1
    y1 = x * 3
    y2 = y0 ** y3
    return ReturnValue(y0, y1, y2)

选项:使用列表
我忽略的另一个建议来自蜥蜴比尔:

def h(x):
  result = [x + 1]
  result.append(x * 3)
  result.append(y0 ** y3)
  return result

不过，这是我最不喜欢的方法。我想我已经被 Haskell 所感染，但是混合类型列表的想法一直让我感到不舒服。在这个特定的例子中，列表是 -not-mixed 类型，但可以想象它可能是。
据我所知，以这种方式使用的列表实际上对元组没有任何好处。 Python 中列表和元组之间唯一真正的区别是列表是 mutable ，而元组不是。
我个人倾向于继承函数式编程的约定:对任意数量的相同类型的元素使用列表，对预定类型的固定数量的元素使用元组。
问题
在冗长的序言之后，是不可避免的问题。哪种方法(您认为)最好？

Answer 1

Named tuples为此目的在 2.6 中添加了。另见 os.stat对于类似的内置示例。

>>> import collections
>>> Point = collections.namedtuple('Point', ['x', 'y'])
>>> p = Point(1, y=2)
>>> p.x, p.y
1 2
>>> p[0], p[1]
1 2

在 Python 3 的最新版本(我认为是 3.6+)中，新的 typing图书馆得到了 NamedTuple 类使命名元组更容易创建和更强大。继承自 typing.NamedTuple允许您使用文档字符串、默认值和类型注释。

示例(来自文档):

class Employee(NamedTuple):  # inherit from typing.NamedTuple
    name: str
    id: int = 3  # default value

employee = Employee('Guido')
assert employee.id == 3