在支持它的语言中,返回多个值的规范方法通常是元组。

选项:使用元组

考虑下面这个简单的例子:

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,您可以继续对它们进行元组,但是很容易忘记哪个值在哪里。在任何你想要收到它们的地方拆开它们也是相当难看的。

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,最明显的方法是使用字典。

考虑以下几点:

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

(澄清一下,y0 y1 y2只是抽象的标识符。正如所指出的,在实践中,您将使用有意义的标识符。)

现在,我们有了一种机制,可以将返回对象的特定成员投射出去。例如,

result['y0']

选项:使用类

然而,还有另一种选择。我们可以返回一个特殊的结构。我已经在Python上下文中构建了这个框架,但我相信它也适用于其他语言。事实上,如果你在C语言中工作,这可能是你唯一的选择。是:

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ReturnValue的内部__dict__中的项。

Python为小对象提供了一个额外的特性,__slots__属性。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参考手册:

__slots__声明接受一个实例变量序列,并在每个实例中保留足够的空间来保存每个变量的值。由于没有为每个实例创建__dict__,因此节省了空间。

选项:使用数据类(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

另一个被我忽略的建议来自蜥蜴比尔:

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

这是我最不喜欢的方法。我想我可能因为接触了Haskell而受到了影响,但是混合类型列表的想法总是让我感到不舒服。在这个特殊的例子中,列表是-非-混合类型的,但是可以想象它是混合类型的。

据我所知,以这种方式使用的列表实际上并没有获得任何关于元组的信息。Python中列表和元组之间唯一真正的区别是列表是可变的,而元组不是。

我个人倾向于继承函数式编程的约定:对相同类型的任意数量的元素使用列表,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,出现了一个不可避免的问题。你认为哪种方法最好?


当前回答

我投票给字典。

我发现,如果我让一个函数返回超过2-3个变量,我就会把它们折叠到字典中。否则,我往往会忘记我返回的顺序和内容。

另外,引入一个“特殊”结构会让你的代码更难理解。(其他人将不得不搜索代码来找出它是什么)

如果你关心类型查找,使用描述性字典键,例如,'x-values list'。

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

其他回答

另一种选择是使用生成器:

>>> def f(x):
        y0 = x + 1
        yield y0
        yield x * 3
        yield y0 ** 4


>>> a, b, c = f(5)
>>> a
6
>>> b
15
>>> c
1296

尽管IMHO元组通常是最好的,除非返回的值是类中封装的候选值。

很多答案都表明您需要返回某种类型的集合,比如字典或列表。您可以省略额外的语法,只写出以逗号分隔的返回值。注意:这在技术上返回一个元组。

def f():
    return True, False
x, y = f()
print(x)
print(y)

给:

True
False

在Python这样的语言中,我通常会使用字典,因为它比创建一个新类涉及的开销更少。

然而,如果我发现自己总是返回相同的变量集,那么这可能涉及到一个新的类,我将提出因子。

命名元组是在2.6中添加的。参见os。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

在最新版本的Python 3(我想是3.6+)中,新的类型库增加了NamedTuple类,使命名元组更容易创建,功能更强大。从类型继承。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

当元组感觉“自然”时,我更喜欢使用元组;坐标是一个典型的例子,其中单独的对象可以独立存在,例如在单轴缩放计算中,顺序很重要。注意:如果我可以对项目进行排序或洗牌,而不会对组的含义产生不利影响,那么我可能不应该使用元组。

只有当分组对象不总是相同时,我才使用字典作为返回值。考虑可选的电子邮件标题。

对于其余的情况,分组对象在组内具有固有含义,或者需要具有自己方法的完整对象,我使用类。