Python: 什么时候应该使用子类而不是方法？

Question

假设我正在尝试 class 两种搜索算法，二分搜索和线性搜索。在我看来，有三种方法可以做到这一点。

选项 1：使用 binary_search 和 linear_search 两种方法制作 class 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_search().

选项 2：使用方法 do_search 创建一个 class Search()，该方法基于什么调用两个私有方法 _binary_search 和 _linear_search 值传递给 __init__ 参数。示例：用户将创建对象 b = Search('binary').

选项 3：使用两个子class Binary() 和 Linear() 创建一个基础 class Search()。然后用户可以使用适当的 subclass 选择算法。示例：用户将创建对象 b = Binary().

我的问题是您应该使用三个选项中的哪一个，为什么？

我认为从设计的角度来看选项 3 是最好的，但我不太确定为什么。我也对其他观点感兴趣（不仅仅是设计）。

Answer 1

在这种特殊情况下，您可能根本不应该使用 classes，因为没有保存状态。请记住，classes 对于将数据与操作该数据的方法一起分组很有用。但是在二分查找中，没有数据。我的意思是，你得到一些输入（列表），然后你对该输入进行一些计算以产生一些输出（一个索引），然后你 return 输出，就是这样。搜索算法完成后没有什么可保存的。所以 class.

没有意义

但是假设您有一个场景，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进行多次搜索，您有理由相信连续搜索的结果通常会在数组中靠得很近。您可能希望保存每次搜索的结果，以便您可以通过搜索附近的索引来开始下一次搜索。在这种情况下，您会想要使用 class。在这种情况下，您可以根据存储的状态（在本例中为先前的结果）是否与您的所有算法相关来将选项 3 与其他选项区分开来。如果所有算法都可以使用相同的保存状态，那么拥有一个具有多种搜索方法的 class 可能是有意义的，并且默认情况下只选择最佳搜索方法，但允许客户端代码选择方法选择 - 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，那么您可能需要使用子classes，或者通常，不同的classes 用于不同的算法。

我认为使用通用的 search() 方法比使用针对个别算法的特定搜索方法（例如 binary_search() 和 linear_search()) 因为在很多情况下，你知道哪种算法最好并且可以选择那个。我能想到的不提供这种意义上的通用方法的唯一原因是，如果您真的不知道要使用哪种算法，如果在不同情况下需要不同的算法，并且您需要让客户端代码选择使用哪个算法。

Python: 什么时候应该使用子类而不是方法？

Python: when should you use subclasses instead of methods?

python

methods

class

subclass