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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