Python：什么时候应该使用子类而不是方法？

比如说，我正在尝试两种搜索算法，二进制搜索和线性搜索。在我看来，有三种方法可以做到这一点

选项1：使用两种方法创建一个类

Search（）

，

binary\u Search

和

linear\u Search

。搜索算法将取决于用户选择使用哪种方法。示例：用户将创建对象

s=Search（）

，然后使用

s.binary\u Search（）

选项2：使用方法

do\u Search

创建一个类

Search（）

，该方法基于什么调用两个私有方法

\u binary\u Search

和

\u linear\u Search

值被传递给

\uuuuu init\uuuu

参数。示例：用户将创建对象

b=Search（'binary'）

选项3：使用两个子类

Binary（）

和

Linear（）

创建一个基类

Search（）

。然后，用户将使用适当的子类来选择算法。示例：用户将创建对象

b=Binary（）

我的问题是你应该使用三个选项中的哪一个，为什么

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我认为从设计角度来看，选项3是最好的，但我不确定为什么。我还对其他透视图（不仅仅是设计）感兴趣。

在这种特殊情况下，您可能根本不应该使用类，因为没有保存状态。请记住，类对于将数据与对该数据进行操作的方法组合在一起非常有用。但是在二进制搜索中，没有数据。我的意思是，你得到一些输入（列表），然后你对这些输入做一些计算来产生一些输出（索引），然后你返回输出，就这样。搜索算法完成后，没有要保存的内容。所以上课没有意义

但假设您有一个场景，其中有一些原因需要保存状态。例如，假设您在同一个数组上执行多个搜索，您有理由相信连续搜索的结果在数组中往往很接近。您可能希望保存每次搜索的结果，以便通过搜索附近的索引开始下一次搜索。在这种情况下，您可能希望使用类。在这种情况下，您可以根据存储的状态（在本例中是先前的结果）是否与所有算法相关来区分选项3和其他选项。如果所有算法都可以使用相同的保存状态，那么让一个类具有多个搜索方法可能是有意义的，默认情况下只需选择最佳的搜索方法，但如果客户机代码选择，则允许他们选择该方法-这类似于选项1和选项2的组合

def search(self, element, kind='binary'):
    if kind == 'binary':
        return self.binary_search(element)
    elif kind == 'linear':
        return self.linear_search(element)
    else:
        # error
def binary_search(self, element):
    ...
def linear_search(self, element):
    ...

但是，如果不同的算法需要不同的保存状态，那么您可能会希望在这里使用子类，或者通常为不同的算法使用不同的类

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我认为使用一个通用的

search（）

方法是有意义的，而不是，或者至少是对单个算法使用特定的搜索方法（比如

binary\u search（）

和

linear\u search（）

），因为在很多情况下，您知道哪种算法最好，并且可以选择那个算法。我能想到的不提供这种意义上的泛型方法的唯一原因是，如果您真的无法判断要使用哪种算法，在不同的情况下是否需要不同的算法，并且您需要让客户端代码选择要使用哪种算法。

这些类似乎都没有添加任何有用的内容。为什么不写两个函数而不写类呢？我想用一个简单的例子，这样我的问题就容易理解了。我认为总体问题/概念仍然有效，尽管在这种情况下，它可以仅使用函数完成。区分这三个选项将允许您在实际需要类结构时确定最佳选项。非常好的解释，谢谢。我想我有一个例子，说明在哪里可以保存状态。我应该编辑我的问题以反映新的例子，还是编辑太大？我不太确定。如果你首先写的问题是为了反映一个更现实的例子，那就更好了，但是现在你已经得到了答案，最好还是保持问题的原样——或者至少，不要以使现有答案无效的方式编辑它。（这是一般的礼节，我这么说不仅仅是因为我写了答案。）如果你可以使用你的新例子进行编辑，但不会使我的答案不适用，那就去做吧。