替换算法

替换算法（Substitute Algorithm）把一个函数的整个实现换成更清楚的写法，行为不变。 它解决的痛是：一段代码绕了远路，读的人要在心里跑一遍才懂，而其实有一个一眼就能看懂的写法。

一个场景

一个签到系统要从到场名单里找出第一个嘉宾。最早只有三位嘉宾，于是写成了三个 if。

前后对比

"""找第一个嘉宾：替换前。"""


def found_guest(people: list[str]) -> str:
    for p in people:
        if p == "张三":
            return "张三"
        if p == "李四":
            return "李四"
        if p == "王五":
            return "王五"
    return ""


if __name__ == "__main__":
    print(found_guest(["小林", "李四", "张三"]))

# 输出：
# 李四

// 找第一个嘉宾：替换前。
function foundGuest(people: string[]): string {
  for (const p of people) {
    if (p === "张三") return "张三";
    if (p === "李四") return "李四";
    if (p === "王五") return "王五";
  }
  return "";
}

console.log(foundGuest(["小林", "李四", "张三"]));

// 输出：
// 李四

"""找第一个嘉宾：替换后。"""

GUESTS = {"张三", "李四", "王五"}


def found_guest(people: list[str]) -> str:
    return next((p for p in people if p in GUESTS), "")


if __name__ == "__main__":
    print(found_guest(["小林", "李四", "张三"]))

# 输出：
# 李四

// 找第一个嘉宾：替换后。
const GUESTS = new Set(["张三", "李四", "王五"]);

function foundGuest(people: string[]): string {
  return people.find((p) => GUESTS.has(p)) ?? "";
}

console.log(foundGuest(["小林", "李四", "张三"]));

// 输出：
// 李四

替换后一行说完了“在名单里找第一个是嘉宾的人”。嘉宾名单单独成了一个集合，加第四位嘉宾只加一个名字，不用再写一个 if。

定义与适用场景

替换算法：用一个更简单、更清楚的实现替换函数的整个函数体，前提是行为完全相同。它适合在你发现了更好的写法时使用，最常见的是发现标准库已经提供了同样的功能（next、find、any、sorted、Counter）。替换前先确认有测试覆盖这个函数的各种输入，换完立即跑；如果原来的实现很长，先用提炼函数把它拆小，再一块一块替换，比一次整个替换安全。

什么时候别用

旧算法和新算法在边界情况上不完全一样时（空列表、重复元素、顺序），这已经不是重构而是改行为，要当成功能改动处理，单独测试、单独提交。为了性能而换算法也不算这个手法，那是优化，见第 58 章。