重构优化if-else语句，简洁代码提高可读性与运行效率

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2023-12-25 23:13:34

在软件开发中，if-else语句是程序员常用的控制结构之一，用于根据不同的条件执行不同的代码块。然而，不合理地使用if-else语句会使代码变得复杂、难以维护，并降低程序的运行效率。因此，对if-else语句进行重构优化非常必要。

1. if-else重构优化概述

if-else重构优化是指通过重构if-else语句来优化代码，以提高代码的可读性和运行效率。重构if-else语句的主要方法包括：

使用卫语句取代if-else语句
使用策略模式取代if-else语句
使用状态模式取代if-else语句
使用工厂方法取代if-else语句
使用模板方法取代if-else语句

2. 使用卫语句取代if-else语句

卫语句是函数式编程语言中的一种控制结构，类似于switch-case语句。卫语句通过匹配不同的模式来执行不同的代码块。与if-else语句相比，卫语句具有更高的可读性和简洁性。

举个例子，我们使用if-else语句来实现一个简单的计算器：

public class Calculator {

    public int add(int a, int b) {
        if (a + b > 100) {
            return 100;
        } else {
            return a + b;
        }
    }

    public int subtract(int a, int b) {
        if (a - b < 0) {
            return 0;
        } else {
            return a - b;
        }
    }

    public int multiply(int a, int b) {
        if (a * b > 1000) {
            return 1000;
        } else {
            return a * b;
        }
    }

    public int divide(int a, int b) {
        if (b == 0) {
            return 0;
        } else {
            return a / b;
        }
    }
}

使用卫语句，我们可以将上述代码重构为以下形式：

public class Calculator {

    public int calculate(int a, int b, String operator) {
        switch (operator) {
            case "add":
                return a + b;
            case "subtract":
                return a - b;
            case "multiply":
                return a * b;
            case "divide":
                return b == 0 ? 0 : a / b;
            default:
                throw new IllegalArgumentException("Invalid operator: " + operator);
        }
    }
}

使用卫语句后，代码变得更加简洁和可读。同时，由于卫语句不需要像if-else语句那样进行多次比较，因此运行效率也更高。

3. 使用策略模式取代if-else语句

策略模式是一种设计模式，它允许我们在运行时动态地改变算法的行为。策略模式可以用来取代if-else语句，以提高代码的可读性和维护性。

举个例子，我们使用if-else语句来实现一个简单的形状绘制器：

public class ShapeDrawer {

    public void drawShape(Shape shape) {
        if (shape instanceof Circle) {
            drawCircle((Circle) shape);
        } else if (shape instanceof Square) {
            drawSquare((Square) shape);
        } else if (shape instanceof Triangle) {
            drawTriangle((Triangle) shape);
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Invalid shape: " + shape);
        }
    }

    private void drawCircle(Circle circle) {
        // Draw a circle
    }

    private void drawSquare(Square square) {
        // Draw a square
    }

    private void drawTriangle(Triangle triangle) {
        // Draw a triangle
    }
}

使用策略模式，我们可以将上述代码重构为以下形式：

public class ShapeDrawer {

    private ShapeDrawerStrategy strategy;

    public ShapeDrawer(ShapeDrawerStrategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    public void drawShape(Shape shape) {
        strategy.draw(shape);
    }
}

public interface ShapeDrawerStrategy {

    void draw(Shape shape);
}

public class CircleDrawerStrategy implements ShapeDrawerStrategy {

    @Override
    public void draw(Shape shape) {
        // Draw a circle
    }
}

public class SquareDrawerStrategy implements ShapeDrawerStrategy {

    @Override
    public void draw(Shape shape) {
        // Draw a square
    }
}

public class TriangleDrawerStrategy implements ShapeDrawerStrategy {

    @Override
    public void draw(Shape shape) {
        // Draw a triangle
    }
}