程序员想必都经历过这样的场景:刚开始自己写的代码很简洁,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:比如需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 来处理,渐渐地,代码变得越来越庞大,函数越来越长,文件行数也迅速突破上千行,维护难度也越来越大,到后期基本达到一种难以维护的状态。虽然我们都很不情愿写出满屏 if-else 的代码,可逻辑上就是需要特殊判断,很绝望,可也没办法避免啊。其实回头看看自己的代码,写 if-else 不外乎两种场景:异常逻辑处理和不同状态处理。两者最主要的区别是:异常逻辑处理说明只能一个分支是正常流程,而不同状态处理都所有分支都是正常流程。怎么理解?举个例子:
1//举例一:异常逻辑处理例子 2Object obj = getObj(); 3if (obj != null) { //do something 5}else{ //do something 7} 9//举例二:状态处理例子 10Object obj = getObj(); 11if (obj.getType == 1) { //do something 13}else if (obj.getType == 2) { //do something 15}else{ //do something 17}
第一个例子 if (obj != null) 是异常处理,是代码健壮性判断,只有 if 里面才是正常的处理流程,else 分支是出错处理流程;而第二个例子不管 type 等于 1,2 还是其他情况,都属于业务的正常流程。对于这两种情况重构的方法也不一样。代码 if-else 代码太多有什么缺点?缺点相当明显了:最大的问题是代码逻辑复杂,维护性差,极容易引发 bug。如果使用 if-else,说明 if 分支和 else 分支的重视是同等的,但大多数情况并非如此,容易引起误解和理解困难。是否有好的方法优化?如何重构?方法肯定是有的。重构 if-else 时,心中无时无刻把握一个原则:尽可能地维持正常流程代码在最外层。意思是说,可以写 if-else 语句时一定要尽量保持主干代码是正常流程,避免嵌套过深。实现的手段有:减少嵌套、移除临时变量、条件取反判断、合并条件表达式等。关注公众号Java核心技术可以获取一份阿里最新的 Java 开发手册。下面举几个实例来讲解这些重构方法:
重构前:
1double disablityAmount(){ if(_seniority < 2) return ; if(_monthsDisabled > 12) return ; if(_isPartTime) return ; //do somethig 12}
重构后:
1double disablityAmount(){ if(_seniority < 2 || _monthsDisabled > 12 || _isPartTime) return ; //do somethig 6}
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。推荐看下:狗屎一样的代码重构。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。
重构前:
1double getPayAmount(){ double result; if(_isDead) { result = deadAmount(); }else{ if(_isSeparated){ result = separatedAmount(); } else{ if(_isRetired){ result = retiredAmount(); else{ result = normalPayAmount(); } } } return result; 18}
重构后:
1double getPayAmount(){ if(_isDead) return deadAmount(); if(_isSeparated) return separatedAmount(); if(_isRetired) return retiredAmount(); return normalPayAmount(); 12}
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。
重构前:
1public double getAdjustedCapital(){ double result = 0.0; if(_capital > 0.0 ){ if(_intRate > && _duration >){ resutl = (_income / _duration) *ADJ_FACTOR; } } return result; 9}
第一步,运用第一招,减少嵌套和移除临时变量:
1public double getAdjustedCapital(){ if(_capital <= 0.0 ){ return 0.0; } if(_intRate > && _duration >){ return (_income / _duration) *ADJ_FACTOR; } return 0.0; 9}
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:
1public double getAdjustedCapital(){ if(_capital <= 0.0 ){ return 0.0; } if(_intRate <= || _duration <= ){ return 0.0; } return (_income / _duration) *ADJ_FACTOR; 10}
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。Spring Boot 如何干掉 if else?推荐看下。
重构前:
1 /* 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:
1 /* 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; }
重构前:
1double getPayAmount(){ Object obj = getObj(); double money = ; 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; } 12}
重构后:
1double getPayAmount(){ Object obj = getObj(); if (obj.getType == 1) { return getType1Money(obj); } else if (obj.getType == 2) { return getType2Money(obj); } 9} 11double getType1Money(Object obj){ ObjectA objA = obj.getObjectA(); return objA.getMoney()*obj.getNormalMoneryA(); 14} 16double getType2Money(Object obj){ ObjectB objB = obj.getObjectB(); return objB.getMoney()*obj.getNormalMoneryB()+1000; 19}
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。
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:
1double getSpeed(){ switch(_type){ case EUROPEAN: return getBaseSpeed(); case AFRICAN: return getBaseSpeed()-getLoadFactor()*_numberOfCoconuts; case NORWEGIAN_BLUE: return (_isNailed)?:getBaseSpeed(_voltage); } 10}
重构后:
1class Bird{ abstract double getSpeed(); 3} 5class European extends Bird{ double getSpeed(){ return getBaseSpeed(); } 9} 11class African extends Bird{ double getSpeed(){ return getBaseSpeed()-getLoadFactor()*_numberOfCoconuts; } 15} 17class NorwegianBlue extends Bird{ double getSpeed(){ return (_isNailed)?:getBaseSpeed(_voltage); } 21}
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。关注公众号Java技术栈可以获取优秀程序员写代码的系列 Java 规范。
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:合并条件表达式卖手机游戏账号平台地图可以有效地减少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!!版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。
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