返回对象与返回元组

Question

我正在用Python开发一个文件类，这个类可以读取和写入一个包含xyz坐标的文件。在我的程序中，我已经有了一个Coord3D类，用来存储xyz坐标。

我想问的是，设计一个getCoordinate(index)方法时，应该返回一个浮点数的元组，还是返回一个Coord3D对象呢？

如果我选择返回元组，这样的耦合度很低，但我可能还是得用这些值来创建一个Coord3D对象，只不过是在文件类之外。如果我选择返回Coord3D对象，那么文件类和Coord3D类的关系就会很紧密。

我觉得这两种方案之间没有太大的区别，但我想看看你们的看法和理由。

---

编辑：总结一下我到目前为止得到的回答，似乎没有明确的选择。有些人提到（说得很对）Python和Java不一样，你不需要因为语言架构的原因就为每个东西都创建一个专门的类。不过在我的情况下，我有以下几点考虑：

1. 我在开发一个库，Coord3D对象会直接使用。这样做会提高我库的内聚性，因为数据类型会统一使用。
2. Coord3D对象有状态和行为。实际上，Coord3D对象把坐标和单位聚合成一个整体。在Coord3D对象之间的操作会考虑到可能不同的单位，并相应地进行处理。
3. 我可以把控制代码集中在Coord3D类的实例化中，拒绝例如长度为4的数组或没有单位的情况。如果我使用元组，就无法进行这样的检查。而且，如果一个方法接受Coord3D对象，就可以保证它是正确的（你可以大胆地检查类型，或者检查接口）。元组可能包含无效数据。虽然Python处理错误的方式是在出错的地方处理，但一个类可以防止我用三个字符串构成一个xyz坐标，这样是有好处的（如果我说错了请纠正我）。

另一方面，使用元组有以下优点：

1. 占用资源更少，这在处理大量数据时非常关键。
2. 设计更简单。类越多，设计就越复杂。元组是一个标准数据类型，大家都很理解，而且可以很容易地拆解。自定义类就不一定了。
3. 使用元组的话，XYZFile类和库的其他部分完全解耦（因为它不使用Coord3D对象）。这意味着它可以作为一个独立的实体被完全重用。

欢迎进一步的评论！

Answer 1

如果除了你自己，还有其他人会使用这个类，那么我觉得返回一个对象会让数据类型更加统一。如果Coord3D类有一个方法或者属性可以把这些坐标当作一个元组来访问，那样的话，如果他们需要的话，还是可以选择这样做的：

# get the object
coord_obj = my_obj.getCoordinate(my_index)
# get the tuple (for example, via a property named "coords")
coord_tup = my_obj.getCoordinate(my_index).coords

Answer 2

折中方案：与其使用一个类，不如把Coord3D做成一个namedtuple，然后返回这个东西 :-)

使用方法：

Coord3D = namedtuple('Coord3D', 'x y z')

def getCoordinate(index):
    # do stuff, creating variables x, y, z
    return Coord3D(x, y, z)

返回的值可以像元组一样使用，速度和内存占用也一样，所以你不会失去任何通用性。不过，你还可以通过名字来访问它的值：如果c是getCoordinate(index)的结果，那么你可以用c.x、c.y等来提高可读性。

（显然，如果你的Coord3D类还需要其他功能，这样做就没那么有用了）

[如果你不是在使用python2.6，可以从食谱中获取namedtuples]

Answer 3

我也曾经问过自己同样的问题，不过当时是在做2D几何相关的事情。

我找到的答案是，如果你打算写一个比较大的库，里面有更多的功能和其他东西，那就可以直接返回Point，或者在你的情况下返回Coord3D对象。如果只是简单的实现，使用元组会让你更快上手。最终，这一切都取决于你打算怎么用它，以及这是否值得你花费精力去做。