6 个实例详解如何把 if-else 代码重构成高质量代码

文章 如何 “干掉” if...else 中大部分都是理论知识，并没有什么案例，这篇文章使用 6 个实例对 if...else 进行深入分析，6 个实例掌握 if..else 重构核心方法。

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

2. Object obj = getObj();

3. if (obj != null) {

4. //do something

5. }else{

6. //do something

7. }

8. 
   

9. //举例二：状态处理例子

10. Object obj = getObj();

11. if (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。

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-els e，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：

1. double 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. 
    

13. }

重构后：

1. double 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：

1. double 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;

重构后：

1. double 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：

1. public 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：

1. public 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：

1. public 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五

重构前

1. double 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：

1. double 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. 
    

11. double getType1Money(Object obj){

12. ObjectA objA = obj.getObjectA();

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

14. }

15. 
    

16. double 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六

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：

1. double 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：

1. class Bird{

2. abstract double getSpeed();

3. }

4. 
   

5. class European extends Bird{

6. double getSpeed(){

7. return getBaseSpeed();

8. }

9. }

10. 
    

11. class African extends Bird{

12. double getSpeed(){

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

14. }

15. }

16. 
    

17. class 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。

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！！

原文发布时间为：2018-09-19
本文作者： Java技术驿站
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