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简化条件表达式

发布于 2019-03-08 | 更新于 2024-05-16
重构
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简化条件表达式

如果有一个复杂的条件语句，可以使用 Decompose Conditional(分解条件表达式) 从 if then else 三个段落中分别提炼出独立函数。

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if (date.before(SUMMER_START) || date.after(SUMMER_END)) {
  charge = quantity * winterRate + winterServiceCharge;
}
else {
  charge = quantity * summerRate;
}
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if (isSummer(date)) {
  charge = summerCharge(quantity);
}
else {
  charge = winterCharge(quantity);
}

好处

  • 通过把条件代码提取为具有明确命名的方法，方便后期的维护；
  • 这种重构技术也适用于条件中的短表达。例如字符串isSalaryDay()比直接比较日期的代码更漂亮，更具描述性。

合并条件表达式

如果有一系列条件测试，都得到相同的结果，那么可以通过 Consolidate Conditional Expression(合并条件表达式) 将这些测试合并为一个条件表达式，并将这个条件表达式提炼为一个独立函数。

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double disabilityAmount() {
  if (seniority < 2) {
    return 0;
  }
  if (monthsDisabled > 12) {
    return 0;
  }
  if (isPartTime) {
    return 0;
  }
  // Compute the disability amount.
  // ...
}
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double disabilityAmount() {
  if (isNotEligableForDisability()) {
    return 0;
  }
  // Compute the disability amount.
  // ...
}

好处

  • 消除重复的控制流代码。组合具有相同“目标”的多个条件有助于显示您只执行一次复杂检查，从而导致一个操作；
  • 通过合并所有运算符成一个方法，您可以在使用恰当的方法名来解释条件的目的，使代码更具有可读性。

合并重复的条件片段

如果在条件表达式的每个分支上以后相同的一段代码，可以使用 Consolidate Duplicate Conditional Fragments(合并重复的条件片段) 将这段重复代码版一到条件表达式之外。

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if (isSpecialDeal()) {
  total = price * 0.95;
  send();
}
else {
  total = price * 0.98;
  send();
}
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if (isSpecialDeal()) {
  total = price * 0.95;
}
else {
  total = price * 0.98;
}
send();

好处

  • 去除重复代码。

移除控制标记

如果在一系列布尔表达式中，某个变量带有“控制标记”的作用，那么请使用 Remove Control Flag(移除控制标记) ，以break语句或者return语句取代控制标记。

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for (const p of people) {
  if (! found) {
    if ( p === "Don") {
      sendAlert();
      found = true;
    }
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for (const p of people) {
  if ( p === "Don") {
    sendAlert();
    break;
  }

重构原因

  • 控制标志代码通常比使用控制流操作符编写的代码更加笨重。

以卫语句取代嵌套条件表达式

如果函数中的嵌套条件逻辑使人难以看清正常的执行路径，那么请尝试使用 Replace Nested Conditional with Guard Clauses(以卫语句取代嵌套函数表达式) ，将所有特殊检查和边缘情况隔离到单独的子句中，并将它们放在主检查之前。理想情况下，你应该有一个接一个的“平行”条件列表。

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public double getPayAmount() {
  double result;
  if (isDead){
    result = deadAmount();
  }
  else {
    if (isSeparated){
      result = separatedAmount();
    }
    else {
      if (isRetired){
        result = retiredAmount();
      }
      else{
        result = normalPayAmount();
      }
    }
  }
  return result;
}
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public double getPayAmount() {
  if (isDead){
    return deadAmount();
  }
  if (isSeparated){
    return separatedAmount();
  }
  if (isRetired){
    return retiredAmount();
  }
  return normalPayAmount();
}

好处

  • 使条件语句结构平整，易于阅读。

以多态取代条件表达式

如果你手上有个条件表达式，根据对象类型的不同而选择不同的行为，那么可以尝试使用 Replace Conditional with Polymorphism(以多态取代条件表达式)，创建与条件的分支匹配的子类，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。用相关的方法调用替换条件，从而达到以多态取代条件表达式。

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class Bird {
  // ...
  double getSpeed() {
    switch (type) {
      case EUROPEAN:
        return getBaseSpeed();
      case AFRICAN:
        return getBaseSpeed() - getLoadFactor() * numberOfCoconuts;
      case NORWEGIAN_BLUE:
        return (isNailed) ? 0 : getBaseSpeed(voltage);
    }
    throw new RuntimeException("Should be unreachable");
  }
}
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abstract 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);
  }
}

// Somewhere in client code
speed = bird.getSpeed();

重构步骤

  • 准备阶段：对于这种重构技术，您应该有一个包含各个行为的类的层次结构。如果您没有这样的层次结构，请创建一个，有两种选择：
    • 使用 Replace Type Code with Subclasses 将为对象设计条件判断的属性不同值创建不同的子类。这种方法很简单，但不太灵活，因为您无法为对象的其他属性创建子类；
    • 使用 Replace Type Code with State/Strategy ，类将专用于特定的对象属性，并且为不同的属性值创建不同的子类。当前类将包含对此类对象的引用，并将执行委托给它们；
  • 如果条件是在执行其他操作的方法中，请执行“提取方法”；
  • 对于每个层次结构子类，重新定义包含条件的方法，并将相应条件分支的代码复制到该位置；
  • 从条件中删除此分支；
  • 重复替换，直到条件为空。然后删除条件并声明方法abstract；

引入Null对象

很多的null检查会使您的代码变得更长，更丑陋。如果你需要再三检查某个对象是否为null，可以通过 Introduce Null Object(引入Null对象) 将null值替换为null对象。

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if (customer == null) {
  plan = BillingPlan.basic();
}
else {
  plan = customer.getPlan();
}
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class NullCustomer extends Customer {
  boolean isNull() {
    return true;
  }
  Plan getPlan() {
    return new NullPlan();
  }
  // Some other NULL functionality.
}

// Replace null values with Null-object.
customer = (order.customer != null) ?
  order.customer : new NullCustomer();

// Use Null-object as if it's normal subclass.
plan = customer.getPlan();

好处

  • 这也是利用了多态的好处：你不用在询问对象是什么类型，然后在根据答案来调用对象的某个行为了，你只管调用该行为就是了；

引入断言

如果某一段代码需要对程序状态做出某种假设，那么可以通过 Introduce Assertion(引入断言) 以断言明确表现这种假设。

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double getExpenseLimit() {
  // Should have either expense limit or
  // a primary project.
  return (expenseLimit != NULL_EXPENSE) ?
    expenseLimit :
    primaryProject.getMemberExpenseLimit();
}
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double getExpenseLimit() {
  Assert.isTrue(expenseLimit != NULL_EXPENSE || primaryProject != null);

  return (expenseLimit != NULL_EXPENSE) ?
    expenseLimit:
    primaryProject.getMemberExpenseLimit();
}

好处

  • 如果假设不正确并且代码因此给出错误的结果，那么最好在此之前停止执行导致致命后果和数据损坏。这也意味着您可能忽略了编写必要的测试用例。

其他说明

  • 有时，异常比简单的断言更合适。您可以选择必要的异常类，并让其余代码正确处理它；
  • 什么时候异常比断言更好？如果异常可能由用户或系统的操作引起，您可以处理异常。另一方面，普通的未命名和未处理的异常基本上等同于简单的断言，这个时候你不处理它们，它们只是由于一个永远不会发生的程序错误而导致的。
重新组织数据
构筑测试体系

本文作者： 帅旋

本文链接： https://www.itzhai.com/columns/refactoring/simplifying-conditional-expressions.html

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