如何优化if/else代码
这篇文章主要介绍“如何优化if/ else代码”,在日常操作中,相信很多人在如何优化if/ else代码问题上存在疑惑,小编查阅了各式资料,整理出简单好用的操作方法,希望对大家解答”如何优化if/ else代码”的疑惑有所帮助!接下来,请跟着小编一起来学习吧!
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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 something13}else if (obj.getType == 2) {14 //do something15}else{16 //do something17}
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。
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;1011 //do somethig12}
重构后:
1double disablityAmount(){2 if(_seniority < 2 || _monthsDisabled > 12 || _isPartTime)3 return 0;45 //do somethig6}
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();1011 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 ArrayListgetStudents(int uid){ 3 ArrayList result = new ArrayList (); 4 Student stu = getStudentByUid(uid); 5 if (stu != null) { 6 Teacher teacher = stu.getTeacher(); 7 if(teacher != null){ 8 ArrayList 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 ArrayListgetStudents(int uid){ 3 ArrayList result = new ArrayList (); 4 Student stu = getStudentByUid(uid); 5 if (stu == null) { 6 logger.error("获取学生信息失败"); 7 return result; 8 } 910 Teacher teacher = stu.getTeacher();11 if(teacher == null){12 logger.error("获取老师信息失败");13 return result;14 }1516 ArrayList students = teacher.getStudents();17 if(students == null){18 logger.error("获取学生列表失败");19 return result;20 }2122 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}1011double getType1Money(Object obj){12 ObjectA objA = obj.getObjectA();13 return objA.getMoney()*obj.getNormalMoneryA();14}1516double 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}1011class African extends Bird{12 double getSpeed(){13 return getBaseSpeed()-getLoadFactor()*_numberOfCoconuts;14 }15}1617class 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。
到此,关于“如何优化if/ else代码”的学习就结束了,希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习,快去试试吧!若想继续学习更多相关知识,请继续关注创新互联网站,小编会继续努力为大家带来更多实用的文章!
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