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关于程序员:身为一名优秀的程序员如避免满屏的写-if-else

为什么咱们写的代码都是 if-else?

程序员想必都经验过这样的场景:刚开始本人写的代码很简洁,逻辑清晰,函数精简,没有一个 if-else,可随着代码逻辑不断完善和业务的瞬息万变: 比方须要对入参进行类型和值进行判断;这里要判断下对象是否为 null;不同类型执行不同的流程。

落地到具体实现只能不停地加 if-else 来解决,慢慢地,代码变得越来越宏大,函数越来越长,文件行数也迅速冲破上千行,保护难度也越来越大,到前期根本达到一种难以保护的状态。

尽管咱们都很不愿意写出满屏 if-else 的代码,可逻辑上就是须要非凡判断,很失望,可也没方法防止啊。

其实回头看看本人的代码,写 if-else 不外乎两种场景:异样逻辑解决和不同状态解决。

两者最次要的区别是:异样逻辑解决阐明只能一个分支是失常流程,而不同状态解决都所有分支都是失常流程。

怎么了解?举个例子:

// 举例一:异样逻辑解决例子
Object obj = getObj();
if (obj != null) {//do something}else{//do something}

// 举例二:状态解决例子
Object obj = getObj();
if (obj.getType == 1) {//do something}else if (obj.getType == 2) {//do something}else{//do something} 

第一个例子 if (obj != null) 是异样解决,是代码健壮性判断,只有 if 外面才是失常的解决流程,else 分支是出错解决流程;而第二个例子不论 type 等于 1,2 还是其余状况,都属于业务的失常流程。对于这两种状况重构的办法也不一样。

代码 if-else 代码太多有什么毛病?

毛病相当显著了:最大的问题是代码逻辑简单,维护性差,极容易引发 bug。如果应用 if-else,阐明 if 分支和 else 分支的器重是等同的,但大多数状况并非如此,容易引起误会和了解艰难。

是否有好的办法优化?如何重构?

办法必定是有的。重构 if-else 时,心中无时无刻把握一个准则:

尽可能地维持失常流程代码在最外层。

意思是说,能够写 if-else 语句时肯定要尽量放弃骨干代码是失常流程,防止嵌套过深。

实现的伎俩有:缩小嵌套、移除长期变量、条件取反判断、合并条件表达式等。

上面举几个实例来解说这些重构办法:

异样逻辑解决型重构办法实例一

重构前:

double disablityAmount(){if(_seniority < 2)
        return 0;

    if(_monthsDisabled > 12)
        return 0;

    if(_isPartTime)
        return 0;

    //do somethig
} 

重构后:

double disablityAmount(){if(_seniority < 2 || _monthsDisabled > 12 || _isPartTime)
        return 0;

    //do somethig
} 

这里的重构手法叫合并条件表达式:如果有一系列条件测试都失去雷同后果,将这些后果测试合并为一个条件表达式。

这个重构手法简略易懂,带来的成果也非常明显,能无效地较少 if 语句,缩小代码量逻辑上也更加易懂。

异样逻辑解决型重构办法实例二

重构前:

double getPayAmount(){
    double result;
    if(_isDead) {result = deadAmount();
    }else{if(_isSeparated){result = separatedAmount();
        }
        else{if(_isRetired){result = retiredAmount();
            else{result = normalPayAmount();
            }
        }
    }
    return result;
} 

重构后:

double getPayAmount(){if(_isDead)
        return deadAmount();

    if(_isSeparated)
        return separatedAmount();

    if(_isRetired)
        return retiredAmount();

    return normalPayAmount();} 

怎么样?比对两个版本,会发现重构后的版本逻辑清晰,简洁易懂。

和重构前到底有什么区别呢?

最大的区别是缩小 if-else 嵌套。能够看到,最后的版本 if-else 最深的嵌套有三层,看上去逻辑分支十分多,进到外面根本都要被绕晕。其实,认真想想嵌套内的 if-else 和最外层并没有关联性的,齐全能够提取最顶层。

改为平行关系,而非蕴含关系,if-else 数量没有变动,然而逻辑清晰明了,高深莫测。

另一个重构点是破除了 result 长期变量,间接 return 返回。益处也不言而喻间接完结流程,缩短异样分支流程。原来的做法先赋值给 result 最初对立 return,那么对于最初 return 的值到底是那个函数返回的后果不明确,减少了一层了解难度。

总结重构的要点:如果 if-else 嵌套没有关联性,间接提取到第一层,肯定要防止逻辑嵌套太深。尽量减少长期变量改用 return 间接返回。

异样逻辑解决型重构办法实例三

重构前:

public double getAdjustedCapital(){
    double result = 0.0;
    if(_capital > 0.0){if(_intRate > 0 && _duration >0){resutl = (_income / _duration) *ADJ_FACTOR;
        }
    }
    return result;
} 

第一步,使用第一招,缩小嵌套和移除长期变量:

public double getAdjustedCapital(){if(_capital <= 0.0){return 0.0;}
    if(_intRate > 0 && _duration >0){return (_income / _duration) *ADJ_FACTOR;
    }
    return 0.0;
} 

这样重构后,还不够,因为次要的语句 (_income / _duration) *ADJ_FACTOR; 在 if 外部,并非在最外层,依据优化准则(尽可能地维持失常流程代码在最外层),能够再持续重构:

public double getAdjustedCapital(){if(_capital <= 0.0){return 0.0;}
    if(_intRate <= 0 || _duration <= 0){return 0.0;}

    return (_income / _duration) *ADJ_FACTOR;
} 

这才是好的代码格调,逻辑清晰,高深莫测,没有 if-else 嵌套难以了解的流程。

这里用到的重构办法是:将条件反转使异常情况先退出,让失常流程维持在骨干流程。

异样逻辑解决型重构办法实例四

重构前:

/* 查找年龄大于 18 岁且为男性的学生列表 */
public ArrayList<Student> getStudents(int uid){ArrayList<Student> result = new ArrayList<Student>();
    Student stu = getStudentByUid(uid);
    if (stu != null) {Teacher teacher = stu.getTeacher();
        if(teacher != null){ArrayList<Student> students = teacher.getStudents();
            if(students != null){for(Student student : students){if(student.getAge() > = 18 && student.getGender() == MALE){result.add(student);
                    }
                }
            }else {logger.error("获取学生列表失败");
            }
        }else {logger.error("获取老师信息失败");
        }
    } else {logger.error("获取学生信息失败");
    }
    return result;
} 

典型的 ” 箭头型 ” 代码,最大的问题是嵌套过深,解决办法是异样条件先退出,放弃骨干流程是外围流程:

重构后:

/* 查找年龄大于 18 岁且为男性的学生列表 */
public ArrayList<Student> getStudents(int uid){ArrayList<Student> result = new ArrayList<Student>();
    Student stu = getStudentByUid(uid);
    if (stu == null) {logger.error("获取学生信息失败");
        return result;
    }

    Teacher teacher = stu.getTeacher();
    if(teacher == null){logger.error("获取老师信息失败");
        return result;
    }

    ArrayList<Student> students = teacher.getStudents();
    if(students == null){logger.error("获取学生列表失败");
        return result;
    }

    for(Student student : students){if(student.getAge() > 18 && student.getGender() == MALE){result.add(student);
        }
    }
    return result;
} 

状态解决型重构办法实例一

重构前:

double getPayAmount(){Object obj = getObj();
    double money = 0;
    if (obj.getType == 1) {ObjectA objA = obj.getObjectA();
        money = objA.getMoney()*obj.getNormalMoneryA();
    }
    else if (obj.getType == 2) {ObjectB objB = obj.getObjectB();
        money = objB.getMoney()*obj.getNormalMoneryB()+1000;
    }
} 

重构后:

double getPayAmount(){Object obj = getObj();
    if (obj.getType == 1) {return getType1Money(obj);
    }
    else if (obj.getType == 2) {return getType2Money(obj);
    }
}

double getType1Money(Object obj){ObjectA objA = obj.getObjectA();
    return objA.getMoney()*obj.getNormalMoneryA();
}

double getType2Money(Object obj){ObjectB objB = obj.getObjectB();
    return objB.getMoney()*obj.getNormalMoneryB()+1000;
} 

这里应用的重构办法是:把 if-else 内的代码都封装成一个公共函数。函数的益处是屏蔽外部实现,缩短 if-else 分支的代码。代码构造和逻辑上清晰,能一下看进去每一个条件内做的性能。

状态解决型重构办法实例二

针对状态解决的代码,一种优雅的做法是用多态取代条件表达式 (《重构》举荐做法)。

你手上有个条件表达式,它依据对象类型的不同而抉择不同的行为。将这个表达式的每个分支放进一个子类内的覆写函数中,而后将原始函数申明为形象函数。

重构前:

double getSpeed(){switch(_type){
        case EUROPEAN:
            return getBaseSpeed();
        case AFRICAN:
            return getBaseSpeed()-getLoadFactor()*_numberOfCoconuts;
        case NORWEGIAN_BLUE:
            return (_isNailed)?0:getBaseSpeed(_voltage);
    }
} 

重构后:

class Bird{abstract double getSpeed();
}

class European extends Bird{double getSpeed(){return getBaseSpeed();
    }
}

class African extends Bird{double getSpeed(){return getBaseSpeed()-getLoadFactor()*_numberOfCoconuts;}
}

class NorwegianBlue extends Bird{double getSpeed(){return (_isNailed)?0:getBaseSpeed(_voltage);
    }
} 

能够看到,应用多态后间接没有了 if-else,但应用多态对原来代码批改过大,须要一番功夫才行。最好在设计之初就应用多态形式。

总结

if-else 代码是每一个程序员最容易写出的代码,同时也是最容易被写烂的代码,稍不留神,就产生一堆难以保护和逻辑凌乱的代码。

针对条件型代码重构把握一个准则:

尽可能地维持失常流程代码在最外层,放弃骨干流程是失常外围流程。

为维持这个准则:合并条件表达式能够无效地缩小 if 语句数目;缩小嵌套能缩小深层次逻辑;异样条件先退出自然而然骨干流程就是失常流程。

针对状态解决型重构办法有两种:一种是把不同状态的操作封装成函数,简短 if-else 内代码行数;另一种是利用面向对象多态个性间接干掉了条件判断。

当初回头看看本人的代码,犯了哪些典型谬误,连忙使用这些重构办法重构代码吧!!

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