本文介绍了“如何将if-else重构为高质量代码”的知识。很多人在实际案例的操作中会遇到这样的困难。让边肖带领你学习如何处理这些情况。希望大家认真阅读,学点东西!
00-1010程序员一定经历过这样的场景:一开始自己写的代码非常简洁,逻辑清晰,功能简洁,没有if-else。随着代码逻辑的不断完善和业务的快速变化,比如:需要判断输入的类型和值;这里,判断对象是否为空;或者没有。不同的类型执行不同的过程。
If-else只能添加到具体的实现中。渐渐地,代码越来越大,功能越来越长,文件行数迅速超过几千行,维护难度越来越大。后期基本达到难以维持的状态。
虽然我们都不愿意写满屏的if-else代码,但是逻辑上需要特别的判断,也很绝望,但是没有办法避免。
实际上,回顾自己的代码,编写if-else无非是两种场景:异常逻辑处理和不同状态处理。
它们之间的主要区别在于,异常逻辑处理意味着只有一个分支是正常进程,而所有分支都是处于不同状态处理的正常进程。搜索程序员白楠楠微信官方账号,送你一本Java面试题宝典。
如何理解?例如:
//示例1:异常逻辑处理示例。
object obj=GetObj();
如果(obj!=null){ 0
//dosomething
}else{
//dosomething
}
//示例2:状态处理示例。
object obj=GetObj();
if(obj . GetType==1){ 0
//dosomething
} else if(obj . GetType==2){ 0
//dosomething
}else{
//dosomething
}第一个例子if (obj!=null)是异常处理和代码健壮性判断。只有当是正常处理流程,否则分支为错误处理流程。但是,第二个例子属于正常的业务流程,不管类型是等于1、2还是其他条件。对于这两种情况,重建方法是不同的。
过多的if-else代码有什么缺点?
缺点很明显:最大的问题是代码逻辑复杂,可维护性差,容易引起bug。如果使用If-else,则意味着if分支和else分支同等重视,但大多数情况下并非如此,容易导致误解和理解困难。
有没有好的优化方法?如何重建?
一定有办法的。在重构if-else时,我们应该始终把握一个原则:
尽量将正常的流代码保持在最外层。
也就是说,当您可以编写if-else语句时,您必须尝试将主代码保持为正常流程,并避免过度嵌套。
实现方法有:减少嵌套、去除临时变量、否定条件判断、合并条件表达式等。
下面是一些例子来解释这些重建方法:
重建前00-1010:
double disableyamount(){ 0
if(_seniority2)
返回0;
if(_monthsDisabled12)
返回0;
if(_isPartTime)
返回0;
//dosomeig
}重建后:
double disableyamount(){ 0
if(_ seniority 2 | | _ monthsdisabled 12 | | _ isPartTime)
铌
sp; 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得到相同结果,将这些结果测试合并为一个条件表达式。
这个重构手法简单易懂,带来的效果也非常明显,能有效地较少if语句,减少代码量逻辑上也更加易懂。
异常逻辑处理型重构方法实例二
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?
最大的区别是减少 if-else 嵌套。可以看到,最初的版本 if-else 最深的嵌套有三层,看上去逻辑分支非常多,进到里面基本都要被绕晕。其实,仔细想想嵌套内的 if-else 和最外层并没有关联性的,完全可以提取最顶层。
改为平行关系,而非包含关系,if-else 数量没有变化,但是逻辑清晰明了,一目了然。
另一个重构点是废除了 result 临时变量,直接 return 返回。好处也显而易见直接结束流程,缩短异常分支流程。原来的做法先赋值给 result 最后统一 return,那么对于最后 return 的值到底是那个函数返回的结果不明确,增加了一层理解难度。
总结重构的要点:如果 if-else 嵌套没有关联性,直接提取到第一层,一定要避免逻辑嵌套太深。尽量减少临时变量改用 return 直接返回。
异常逻辑处理型重构方法实例三
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,运用第一招,减少嵌套和移除临时变量:
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,因为主要的语句 (_income / _duration) *ADJ_FACTOR; 在 if 内部,并非在最外层,根据优化原则(尽可能地维持正常流程代码在最外层),可以再继续重构:
public double getAdjustedCapital(){ if(_capital <= 0.0 ){ return 0.0; } if(_intRate <= 0 || _duration <= 0){ return 0.0; } return (_income / _duration) *ADJ_FACTOR; }
这才是好的代码风格,逻辑清晰,一目了然,没有 if-else 嵌套难以理解的流程。
这里用到的重构方法是:将条件反转使异常情况先退出,让正常流程维持在主干流程。
异常逻辑处理型重构方法实例四
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,解决方法是异常条件先退出,保持主干流程是核心流程:
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; }
状态处理型重构方法实例一
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; }
这里使用的重构方法是:把 if-else 内的代码都封装成一个公共函数。函数的好处是屏蔽内部实现,缩短 if-else 分支的代码。代码结构和逻辑上清晰,能一下看出来每一个条件内做的功能。
状态处理型重构方法实例二
针对状态处理的代码,一种优雅的做法是用多态取代条件表达式(《重构》推荐做法)。
你手上有个条件表达式,它根据对象类型的不同而选择不同的行为。将这个表达式的每个分支放进一个子类内的覆写函数中,然后将原始函数声明为抽象函数。
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); } }
可以看到,使用多态后直接没有了 if-else,但使用多态对原来代码修改过大,需要一番功夫才行。最好在设计之初就使用多态方式。
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,稍不注意,就产生一堆难以维护和逻辑混乱的代码。
针对条件型代码重构把握一个原则:
尽可能地维持正常流程代码在最外层,保持主干流程是正常核心流程。
为维持这个原则:合并条件表达式可以有效地减少if语句数目;减少嵌套能减少深层次逻辑;异常条件先退出自然而然主干流程就是正常流程。
针对状态处理型重构方法有两种: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特性直接干掉了条件判断。
现在回头看看自己的代码,犯了哪些典型错误,赶紧运用这些重构方法重构代码吧!!
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