求求你们了,别再写满屏的 if/ else 了!

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发表于网络技能版块 代码,网页
来自:CSDN,作者:yinnnnnnn


链接:https://blog.csdn.net/qq_35440678/article/details/7793999


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:


 1//举例一:异常逻辑处理例子

 2Object obj = getObj();

 3if (obj != null) {

 4 //do something

 5}else{

 6 //do something

 7}

 8

 9//举例二:状态处理例子

10Object obj = getObj();

11if (obj.getType == 1) {

12 //do something

13}else if (obj.getType == 2) {

14 //do something

15}else{

16 //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。关注公众号互联网架构师可以获取一份全套的 Java 架构视频。


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:


 1double disablityAmount(){

 2 if(_seniority < 2)

 3 return 0;

 4

 5 if(_monthsDisabled > 12)

 6 return 0;

 7

 8 if(_isPartTime)

 9 return 0;

10

11 //do somethig

12}

重构后:


1double disablityAmount(){

2 if(_seniority < 2 || _monthsDisabled > 12 || _isPartTime)

3 return 0;

4

5 //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。

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:


 1double getPayAmount(){

 2 double result;

 3 if(_isDead) {

 4 result = deadAmount();

 5 }else{

 6 if(_isSeparated){

 7 result = separatedAmount();

 8 }

 9 else{

10 if(_isRetired){

11 result = retiredAmount();

12 else{

13 result = normalPayAmount();

14 }

15 }

16 }

17 return result;

18}

重构后:


 1double getPayAmount(){

 2 if(_isDead)

 3 return deadAmount();

 4

 5 if(_isSeparated)

 6 return separatedAmount();

 7

 8 if(_isRetired)

 9 return retiredAmount();

10

11 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。


异常逻辑处理型重构方法实例三

重构前:


1public double getAdjustedCapital(){

2 double result = 0.0;

3 if(_capital > 0.0 ){

4 if(_intRate > 0 && _duration >0){

5 resutl = (_income / _duration) *ADJ_FACTOR;

6 }

7 }

8 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(){

2 if(_capital <= 0.0 ){

3 return 0.0;

4 }

5 if(_intRate > 0 && _duration >0){

6 return (_income / _duration) *ADJ_FACTOR;

7 }

8 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(){

 2 if(_capital <= 0.0 ){

 3 return 0.0;

 4 }

 5 if(_intRate <= 0 || _duration <= 0){

 6 return 0.0;

 7 }

 8

 9 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。


异常逻辑处理型重构方法实例四

重构前:


 1 /* 查找年龄大于18岁且为男性的学生列表 */

 2 public ArrayList<Student> getStudents(int uid){

 3 ArrayList<Student> result = new ArrayList<Student>();

 4 Student stu = getStudentByUid(uid);

 5 if (stu != null) {

 6 Teacher teacher = stu.getTeacher();

 7 if(teacher != null){

 8 ArrayList<Student> students = teacher.getStudents();

 9 if(students != null){

10 for(Student student : students){

11 if(student.getAge() > = 18 && student.getGender() == MALE){

12 result.add(student);

13 }

14 }

15 }else {

16 logger.error("获取学生列表失败");

17 }

18 }else {

19 logger.error("获取老师信息失败");

20 }

21 } else {

22 logger.error("获取学生信息失败");

23 }

24 return result;

25 }

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 */

 2 public ArrayList<Student> getStudents(int uid){

 3 ArrayList<Student> result = new ArrayList<Student>();

 4 Student stu = getStudentByUid(uid);

 5 if (stu == null) {

 6 logger.error("获取学生信息失败");

 7 return result;

 8 }

 9

10 Teacher teacher = stu.getTeacher();

11 if(teacher == null){

12 logger.error("获取老师信息失败");

13 return result;

14 }

15

16 ArrayList<Student> students = teacher.getStudents();

17 if(students == null){

18 logger.error("获取学生列表失败");

19 return result;

20 }

21

22 for(Student student : students){

23 if(student.getAge() > 18 && student.getGender() == MALE){

24 result.add(student);

25 }

26 }

27 return result;

28 }


状态处理型重构方法实例一

重构前:


 1double getPayAmount(){

 2 Object obj = getObj();

 3 double money = 0;

 4 if (obj.getType == 1) {

 5 ObjectA objA = obj.getObjectA();

 6 money = objA.getMoney()*obj.getNormalMoneryA();

 7 }

 8 else if (obj.getType == 2) {

 9 ObjectB objB = obj.getObjectB();

10 money = objB.getMoney()*obj.getNormalMoneryB()+1000;

11 }

12}

重构后:


 1double getPayAmount(){

 2 Object obj = getObj();

 3 if (obj.getType == 1) {

 4 return getType1Money(obj);

 5 }

 6 else if (obj.getType == 2) {

 7 return getType2Money(obj);

 8 }

 9}

10

11double getType1Money(Object obj){

12 ObjectA objA = obj.getObjectA();

13 return objA.getMoney()*obj.getNormalMoneryA();

14}

15

16double getType2Money(Object obj){

17 ObjectB objB = obj.getObjectB();

18 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。


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:


 1double getSpeed(){

 2 switch(_type){

 3 case EUROPEAN:

 4 return getBaseSpeed();

 5 case AFRICAN:

 6 return getBaseSpeed()-getLoadFactor()*_numberOfCoconuts;

 7 case NORWEGIAN_BLUE:

 8 return (_isNailed)?0:getBaseSpeed(_voltage);

 9 }

10}

重构后:


 1class Bird{

 2 abstract double getSpeed();

 3}

 4

 5class European extends Bird{

 6 double getSpeed(){

 7 return getBaseSpeed();

 8 }

 9}

10

11class African extends Bird{

12 double getSpeed(){

13 return getBaseSpeed()-getLoadFactor()*_numberOfCoconuts;

14 }

15}

16

17class NorwegianBlue extends Bird{

18 double getSpeed(){

19 return (_isNailed)?0:getBaseSpeed(_voltage);

20 }

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。关注公众号互联网架构师可以获取架构视频。


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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