主打【死磕Java系列】和精品系列博客
致力打造 Java 精品博客站点

6个实例详解如何把if-else代码重构成高质量代码

原文出处:https://blog.csdn.net/qq_35440678/article/details/77939999

为什么我们写的代码都是if-else?

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:

//举例一:异常逻辑处理例子
Object obj = getObj();
if (obj != null) {
    //do something
}else{
    //do something
}

//举例二:状态处理例子
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:

  1. 最大的问题是代码逻辑复杂,维护性差,极容易引发 bug。
  2. 如果使用 if-els e,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。

下面举几个实例来讲解这些重构方法:

异常逻辑处理型重构方法实例一

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五

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六

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!!

赞(0) 打赏

如未加特殊说明,此网站文章均为原创,转载必须注明出处。Java 技术驿站 » 6个实例详解如何把if-else代码重构成高质量代码
分享到: 更多 (0)

评论 抢沙发

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址

Chenssy's Blog | 致力打造个人精品博客

联系作者

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

微信扫一扫打赏