Алексей Елецкий

KISS

1. Если библиотека работает с телнетом, логично использовать специализированную либу.
2. Если метод инкапсулирует все низкоуровневые операции по обработке соединения и передачи данных, то ОК.
3. Если Вы портируете библиотеку, то правильным будет сохранить аналогичные интерфейсы. Как конкретно они будут реализованы — не важно. Для пользователей библиотеки её реализация — это чёрный ящик. Поэтому разбивайте по файлам как удобно в данной конкретной реализации. При необходимости пробросите нужные импорты куда надо (например, в __init__.py).
4. см. пункт 3. Делайте как в аналогах, если понадобится, потом добавите обёртку с высокоуровневым интерфейсом.

Видимо из вселенной C++ Вы к нам заглянули. Гуглите на тему bound/unbound methods

1. В теле методов нет неявного присваивания аттрибутам объекта.

self.x = 1 — присваивает значение 1 аттрибуту объекта.
x = 1 — присваивает значение 1 локальной переменной (даже если присваивание происходит в методе класса).

2. Как Вы сами написали, параметр self подставляется автоматически, когда метод вызывается для объекта. Поэтому, при вызjве метода с двумя переменными, ему на самом деле передаётся три (и он должен уметь принимать три аргумента).

3. Когда объявляете метод, который будет вызываться для экземпляра класса.

Очень рекомендую почитать эти доки, прежде чем дальше разбираться с языком:

- https://docs.python.org/2/reference/datamodel.html
- https://docs.python.org/2/tutorial/classes.html
- https://docs.python.org/2/reference/executionmodel.html

Из глоссария Питона

Abstract base classes complement duck-typing by providing a way to define interfaces when other techniques like hasattr() would be clumsy or subtly wrong (for example with magic methods). ABCs introduce virtual subclasses, which are classes that don’t inherit from a class but are still recognized by isinstance() and issubclass(); see the abc module documentation. Python comes with many built-in ABCs for data structures (in the collections module), numbers (in the numbers module), and streams (in the io module). You can create your own ABCs with the abc module.

Видимо, это то, что надо.

От себя скажу, что не замечаю сильного увлечения ABC в сообществе (и вообще проверкой интерфейсов) — они скорее для стандартной библиотеки.

Я бы погуглил что-то вроде «python symbolic math»

Для начала можно посмотреть вот эту библиотеку: sympy.org/ru/index.html