詳解如何把Java中if-else代碼重構(gòu)成高質(zhì)量代碼

更新時(shí)間：2020年11月10日 14:53:08 作者：yinnnnnnn

這篇文章主要介紹了詳解如何把Java中if-else代碼重構(gòu)成高質(zhì)量代碼，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

為什么我們寫的代碼都是if-else？

程序員想必都經(jīng)歷過這樣的場(chǎng)景：剛開始自己寫的代碼很簡(jiǎn)潔，邏輯清晰，函數(shù)精簡(jiǎn)，沒有一個(gè)if-else，

可隨著代碼邏輯不斷完善和業(yè)務(wù)的瞬息萬變:比如需要對(duì)入?yún)⑦M(jìn)行類型和值進(jìn)行判斷；這里要判斷下對(duì)象是否為null；不同類型執(zhí)行不同的流程。

落地到具體實(shí)現(xiàn)只能不停地加if-else來處理，漸漸地，代碼變得越來越龐大，函數(shù)越來越長(zhǎng)，文件行數(shù)也迅速突破上千行，維護(hù)難度也越來越大，到后期基本達(dá)到一種難以維護(hù)的狀態(tài)。

雖然我們都很不情愿寫出滿屏if-else的代碼，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(shí)回頭看看自己的代碼，寫if-else不外乎兩種場(chǎng)景：異常邏輯處理和不同狀態(tài)處理。

兩者最主要的區(qū)別是：異常邏輯處理說明只能一個(gè)分支是正常流程，而不同狀態(tài)處理都所有分支都是正常流程。

怎么理解？舉個(gè)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(tài)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(gè)例子`if (obj != null)`是異常處理，是代碼健壯性判斷，只有if里面才是正常的處理流程，`else`分支是出錯(cuò)處理流程；

而第二個(gè)例子不管type等于1，2還是其他情況，都屬于業(yè)務(wù)的正常流程。對(duì)于這兩種情況重構(gòu)的方法也不一樣。

代碼if-else代碼太多有什么缺點(diǎn)？

缺點(diǎn)相當(dāng)明顯了：

1.最大的問題是代碼邏輯復(fù)雜，維護(hù)性差，極容易引發(fā)bug。
2.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(shù)情況并非如此，容易引起誤解和理解困難。

是否有好的方法優(yōu)化？如何重構(gòu)？

方法肯定是有的。重構(gòu)if-else時(shí)，心中無時(shí)無刻把握一個(gè)原則：

盡可能地維持正常流程代碼在最外層。

意思是說，可以寫if-else語句時(shí)一定要盡量保持主干代碼是正常流程，避免嵌套過深。

實(shí)現(xiàn)的手段有：減少嵌套、移除臨時(shí)變量、條件取反判斷、合并條件表達(dá)式等。

下面舉幾個(gè)實(shí)例來講解這些重構(gòu)方法：

異常邏輯處理型重構(gòu)方法實(shí)例一：

重構(gòu)前：

double disablityAmount(){
  if(_seniority < 2) 
    return 0;

  if(_monthsDisabled > 12)
    return 0;

  if(_isPartTime)
    return 0;

  //do somethig

}

重構(gòu)后：

 double disablityAmount(){
  if(_seniority < 2 || _monthsDisabled > 12 || _isPartTime) 
    return 0;

  //do somethig
}

這里的重構(gòu)手法叫合并條件表達(dá)式：如果有一系列條件測(cè)試都得到相同結(jié)果，將這些結(jié)果測(cè)試合并為一個(gè)條件表達(dá)式。

這個(gè)重構(gòu)手法簡(jiǎn)單易懂，帶來的效果也非常明顯，能有效地較少if語句，減少代碼量邏輯上也更加易懂。

異常邏輯處理型重構(gòu)方法實(shí)例二：

重構(gòu)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(gòu)后：

 double getPayAmount(){
  if(_isDead) 
    return deadAmount();

  if(_isSeparated)
    return separatedAmount();

  if(_isRetired)
    return retiredAmount();

  return normalPayAmount();
}

怎么樣？比對(duì)兩個(gè)版本，會(huì)發(fā)現(xiàn)重構(gòu)后的版本邏輯清晰，簡(jiǎn)潔易懂。

和重構(gòu)前到底有什么區(qū)別呢？

最大的區(qū)別是減少if-else嵌套。

可以看到，最初的版本if-else最深的嵌套有三層，看上去邏輯分支非常多，進(jìn)到里面基本都要被繞暈。其實(shí)，仔細(xì)想想嵌套內(nèi)的if-else和最外層并沒有關(guān)聯(lián)性的，完全可以提取最頂層。

改為平行關(guān)系，而非包含關(guān)系，if-else數(shù)量沒有變化，但是邏輯清晰明了，一目了然。

另一個(gè)重構(gòu)點(diǎn)是廢除了`result`臨時(shí)變量，直接return返回。好處也顯而易見直接結(jié)束流程，縮短異常分支流程。原來的做法先賦值給result最后統(tǒng)一return，那么對(duì)于最后return的值到底是那個(gè)函數(shù)返回的結(jié)果不明確，增加了一層理解難度。

總結(jié)重構(gòu)的要點(diǎn)：如果if-else嵌套沒有關(guān)聯(lián)性，直接提取到第一層，一定要避免邏輯嵌套太深。盡量減少臨時(shí)變量改用return直接返回。

異常邏輯處理型重構(gòu)方法實(shí)例三：

重構(gòu)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(yùn)用第一招:減少嵌套和移除臨時(shí)變量：

 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(gòu)后，還不夠，因?yàn)橹饕恼Z句`(_income / _duration) *ADJ_FACTOR;`在if內(nèi)部，并非在最外層，根據(jù)優(yōu)化原則（盡可能地維持正常流程代碼在最外層），可以再繼續(xù)重構(gòu)：

 public double getAdjustedCapital(){
  if(_capital <= 0.0 ){
    return 0.0;
  }
  if(_intRate <= 0 || _duration <= 0){
    return 0.0;
  }

  return (_income / _duration) *ADJ_FACTOR;
}

這才是好的代碼風(fēng)格，邏輯清晰，一目了然，沒有if-else嵌套難以理解的流程。

這里用到的重構(gòu)方法是：將條件反轉(zhuǎn)使異常情況先退出，讓正常流程維持在主干流程。

異常邏輯處理型重構(gòu)方法實(shí)例四：

重構(gòu)前：

  /* 查找年齡大于18歲且為男性的學(xué)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(xué)生列表失敗");
        }
      }else {
        logger.error("獲取老師信息失敗");
      }
    } else {
      logger.error("獲取學(xué)生信息失敗");
    }
    return result;
  }

典型的"箭頭型"代碼，最大的問題是嵌套過深，解決方法是異常條件先退出，保持主干流程是核心流程：

重構(gòu)后：

  /* 查找年齡大于18歲且為男性的學(xué)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(xué)生信息失敗");
      return result;
    }

    Teacher teacher = stu.getTeacher();
    if(teacher == null){
      logger.error("獲取老師信息失敗");
      return result;
    }

    ArrayList<Student> students = teacher.getStudents();
    if(students == null){
      logger.error("獲取學(xué)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(tài)處理型重構(gòu)方法實(shí)例一

重構(gòu)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(gòu)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;
}

這里使用的重構(gòu)方法是：把if-else內(nèi)的代碼都封裝成一個(gè)公共函數(shù)。函數(shù)的好處是屏蔽內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，縮短if-else分支的代碼。代碼結(jié)構(gòu)和邏輯上清晰，能一下看出來每一個(gè)條件內(nèi)做的功能。

狀態(tài)處理型重構(gòu)方法實(shí)例二

針對(duì)狀態(tài)處理的代碼，一種優(yōu)雅的做法是用多態(tài)取代條件表達(dá)式(《重構(gòu)》推薦做法)。

你手上有個(gè)條件表達(dá)式，它根據(jù)對(duì)象類型的不同而選擇不同的行為。將這個(gè)表達(dá)式的每個(gè)分支放進(jìn)一個(gè)子類內(nèi)的覆寫函數(shù)中，然后將原始函數(shù)聲明為抽象函數(shù)。

重構(gòu)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(gòu)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，使用多態(tài)后直接沒有了if-else，但使用多態(tài)對(duì)原來代碼修改過大，需要一番功夫才行。最好在設(shè)計(jì)之初就使用多態(tài)方式。

總結(jié)

if-else代碼是每一個(gè)程序員最容易寫出的代碼，同時(shí)也是最容易被寫爛的代碼，稍不注意，就產(chǎn)生一堆難以維護(hù)和邏輯混亂的代碼。

針對(duì)條件型代碼重構(gòu)把握一個(gè)原則：

盡可能地維持正常流程代碼在最外層，保持主干流程是正常核心流程。

為維持這個(gè)原則：合并條件表達(dá)式可以有效地減少if語句數(shù)目；減少嵌套能減少深層次邏輯；

異常條件先退出自然而然主干流程就是正常流程。

針對(duì)狀態(tài)處理型重構(gòu)方法有兩種：一種是把不同狀態(tài)的操作封裝成函數(shù)，簡(jiǎn)短if-else內(nèi)代碼行數(shù)；另一種是利用面向?qū)ο蠖鄳B(tài)特性直接干掉了條件判斷。

現(xiàn)在回頭看看自己的代碼，犯了哪些典型錯(cuò)誤，趕緊運(yùn)用這些重構(gòu)方法重構(gòu)代碼吧??！

到此這篇關(guān)于詳解如何把Java中if-else代碼重構(gòu)成高質(zhì)量代碼的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java if-else代碼重構(gòu)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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