例項告訴你如何把 if-else 重構成高質量程式碼！
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為什麼我們寫的程式碼都是 if-else？
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異常邏輯處理型重構方法例項一
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異常邏輯處理型重構方法例項二
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異常邏輯處理型重構方法例項三
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異常邏輯處理型重構方法例項四
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狀態處理型重構方法例項一
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狀態處理型重構方法例項二
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總結
為什麼我們寫的程式碼都是 if-else？
程式設計師想必都經歷過這樣的場景：剛開始自己寫的程式碼很簡潔，邏輯清晰，函式精簡，沒有一個 if-else，可隨著程式碼邏輯不斷完善和業務的瞬息萬變:比如需要對入參進行型別和值進行判斷；這裡要判斷下物件是否為 null；不同型別執行不同的流程。
落地到具體實現只能不停地加 if-else 來處理，漸漸地，程式碼變得越來越龐大，函式越來越長，檔案行數也迅速突破上千行，維護難度也越來越大，到後期基本達到一種難以維護的狀態。
雖然我們都很不情願寫出滿屏 if-else 的程式碼，可邏輯上就是需要特殊判斷，很絕望，可也沒辦法避免啊。
其實回頭看看自己的程式碼，寫 if-else 不外乎兩種場景：異常邏輯處理和不同狀態處理。
兩者最主要的區別是：異常邏輯處理說明只能一個分支是正常流程，而不同狀態處理都所有分支都是正常流程。搜尋程式設計師白楠楠公眾號，送你一份Java面試題寶典
怎麼理解？舉個例子：
//舉例一：異常邏輯處理例子
Object obj = getObj();
if (obj != null) {
//do something
}else{
//do something
}
//舉例二：狀態處理例子
Object obj = getObj();
if (obj.getType == 1) {
//do something
}else if (obj.getType == 2) {
//do something
}else{
//do something
}
第一個例子 if (obj != null) 是異常處理，是程式碼健壯性判斷，只有 if 裡面才是正常的處理流程，else 分支是出錯處理流程；而第二個例子不管 type 等於 1，2 還是其他情況，都屬於業務的正常流程。對於這兩種情況重構的方法也不一樣。
程式碼 if-else 程式碼太多有什麼缺點？
缺點相當明顯了：最大的問題是程式碼邏輯複雜，維護性差，極容易引發 bug。如果使用 if-else，說明 if 分支和 else 分支的重視是同等的，但大多數情況並非如此，容易引起誤解和理解困難。
是否有好的方法優化？如何重構？
方法肯定是有的。重構 if-else 時，心中無時無刻把握一個原則：
儘可能地維持正常流程程式碼在最外層。
意思是說，可以寫 if-else 語句時一定要儘量保持主幹程式碼是正常流程，避免巢狀過深。
實現的手段有：減少巢狀、移除臨時變數、條件取反判斷、合併條件表示式等。
下面舉幾個例項來講解這些重構方法：
異常邏輯處理型重構方法例項一
重構前：
double disablityAmount(){
if(_seniority < 2)
return 0;
if(_monthsDisabled > 12)
return 0;
if(_isPartTime)
return 0;
//do somethig
}
重構後：
double disablityAmount(){
if(_seniority < 2 || _monthsDisabled > 12 || _isPartTime)
return 0;
//do somethig
}
這裡的重構手法叫合併條件表示式：如果有一系列條件測試都得到相同結果，將這些結果測試合併為一個條件表示式。
這個重構手法簡單易懂，帶來的效果也非常明顯，能有效地較少if語句，減少程式碼量邏輯上也更加易懂。
異常邏輯處理型重構方法例項二
重構前：
double getPayAmount(){
double result;
if(_isDead) {
result = deadAmount();
}else{
if(_isSeparated){
result = separatedAmount();
}
else{
if(_isRetired){
result = retiredAmount();
else{
result = normalPayAmount();
}
}
}
return result;
}
重構後：
double getPayAmount(){
if(_isDead)
return deadAmount();
if(_isSeparated)
return separatedAmount();
if(_isRetired)
return retiredAmount();
return normalPayAmount();
}
怎麼樣？比對兩個版本，會發現重構後的版本邏輯清晰，簡潔易懂。
和重構前到底有什麼區別呢？
最大的區別是減少 if-else 巢狀。可以看到，最初的版本 if-else 最深的巢狀有三層，看上去邏輯分支非常多，進到裡面基本都要被繞暈。其實，仔細想想巢狀內的 if-else 和最外層並沒有關聯性的，完全可以提取最頂層。
改為平行關係，而非包含關係，if-else 數量沒有變化，但是邏輯清晰明瞭，一目瞭然。
另一個重構點是廢除了 result 臨時變數，直接 return 返回。好處也顯而易見直接結束流程，縮短異常分支流程。原來的做法先賦值給 result 最後統一 return，那麼對於最後 return 的值到底是那個函式返回的結果不明確，增加了一層理解難度。
總結重構的要點：如果 if-else 巢狀沒有關聯性，直接提取到第一層，一定要避免邏輯巢狀太深。儘量減少臨時變數改用 return 直接返回。
異常邏輯處理型重構方法例項三
重構前：
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，運用第一招，減少巢狀和移除臨時變數：
public double getAdjustedCapital(){
if(_capital <= 0.0 ){
return 0.0;
}
if(_intRate > 0 && _duration >0){
return (_income / _duration) *ADJ_FACTOR;
}
return 0.0;
}
這樣重構後，還不夠，因為主要的語句 (_income / _duration) *ADJ_FACTOR; 在 if 內部，並非在最外層，根據優化原則（儘可能地維持正常流程程式碼在最外層），可以再繼續重構：
public double getAdjustedCapital(){
if(_capital <= 0.0 ){
return 0.0;
}
if(_intRate <= 0 || _duration <= 0){
return 0.0;
}
return (_income / _duration) *ADJ_FACTOR;
}
這才是好的程式碼風格，邏輯清晰，一目瞭然，沒有 if-else 巢狀難以理解的流程。
這裡用到的重構方法是：將條件反轉使異常情況先退出，讓正常流程維持在主幹流程。
異常邏輯處理型重構方法例項四
重構前：
/* 查詢年齡大於18歲且為男性的學生列表 */
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("獲取學生列表失敗");
}
}else {
logger.error("獲取老師資訊失敗");
}
} else {
logger.error("獲取學生資訊失敗");
}
return result;
}
典型的"箭頭型"程式碼，最大的問題是巢狀過深，解決方法是異常條件先退出，保持主幹流程是核心流程：
重構後：
/* 查詢年齡大於18歲且為男性的學生列表 */
public ArrayList<Student> getStudents(int uid){
ArrayList<Student> result = new ArrayList<Student>();
Student stu = getStudentByUid(uid);
if (stu == null) {
logger.error("獲取學生資訊失敗");
return result;
}
Teacher teacher = stu.getTeacher();
if(teacher == null){
logger.error("獲取老師資訊失敗");
return result;
}
ArrayList<Student> students = teacher.getStudents();
if(students == null){
logger.error("獲取學生列表失敗");
return result;
}
for(Student student : students){
if(student.getAge() > 18 && student.getGender() == MALE){
result.add(student);
}
}
return result;
}
狀態處理型重構方法例項一
重構前：
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;
}
}
重構後：
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;
}
這裡使用的重構方法是：把 if-else 內的程式碼都封裝成一個公共函式。函式的好處是遮蔽內部實現，縮短 if-else 分支的程式碼。程式碼結構和邏輯上清晰，能一下看出來每一個條件內做的功能。
狀態處理型重構方法例項二
針對狀態處理的程式碼，一種優雅的做法是用多型取代條件表示式(《重構》推薦做法)。
你手上有個條件表示式，它根據物件型別的不同而選擇不同的行為。將這個表示式的每個分支放進一個子類內的覆寫函式中，然後將原始函式宣告為抽象函式。
重構前：
double getSpeed(){
switch(_type){
case EUROPEAN:
return getBaseSpeed();
case AFRICAN:
return getBaseSpeed()-getLoadFactor()*_numberOfCoconuts;
case NORWEGIAN_BLUE:
return (_isNailed)?0:getBaseSpeed(_voltage);
}
}
重構後：
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，使用多型後直接沒有了 if-else，但使用多型對原來程式碼修改過大，需要一番功夫才行。最好在設計之初就使用多型方式。
總結
if-else 程式碼是每一個程式設計師最容易寫出的程式碼，同時也是最容易被寫爛的程式碼，稍不注意，就產生一堆難以維護和邏輯混亂的程式碼。
針對條件型程式碼重構把握一個原則：
儘可能地維持正常流程程式碼在最外層，保持主幹流程是正常核心流程。
為維持這個原則：合併條件表示式可以有效地減少if語句數目；減少巢狀能減少深層次邏輯；異常條件先退出自然而然主幹流程就是正常流程。
針對狀態處理型重構方法有兩種：一種是把不同狀態的操作封裝成函式，簡短 if-else 內程式碼行數；另一種是利用面向物件多型特性直接幹掉了條件判斷。
現在回頭看看自己的程式碼，犯了哪些典型錯誤，趕緊運用這些重構方法重構程式碼吧！！
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