建议104:用多态代替条件语句

假设要开发一个自动驾驶系统。在设计之初,此自动驾驶系统拥有一个驾驶系统命令的枚举类型:

    enum DriveCommand
{
Start,
Stop
}

当前该枚举存在两个命令:开始、停止。又假设有一个驾驶方法可以处理车辆接收到的指令。一开始我们可能像下面这样编码:

        static void Main(string[] args)
{
DriveCommand command = DriveCommand.Start;
Drive(command);
command = DriveCommand.Stop;
Drive(command); } static void Drive(DriveCommand command)
{
if (command == DriveCommand.Start)
{
//车辆启动
}
else if (command == DriveCommand.Stop)
{
//车辆停止
}
}

有些人可能喜欢用switch语句(当然,switch本质上也是if语句)。

        static void Drive(DriveCommand command)
{
switch (command)
{
case DriveCommand.Start:
//车辆启动
break;
case DriveCommand.Stop:
//车辆停止
break;
default:
break;
}
}

随着更多的系统功能不断地被开发出来,我们考虑为车辆加入的命令也越来越多,如下所示:

    enum DriveCommand
{
Start,
Stop,
Pause,
TurnLeft,
TurnRight
}

随着DriveCommand元素的增加,采用if或switch语句将带来可怕的混乱状态是显而易见的。在一个复杂的控制系统中,命令可能会多达上百条。每增加一条命,我们首先要修改Drive方法。Drive方法将会及其膨胀,而且每行代码几乎是一模一样的:

if 命令

  then 行动

这种情况,我们不得不考虑重构原来的代码。原来的设计理念也是欠妥当的,它不遵守设计模式中的“开闭原则”。开闭原则是指:对扩展开发,对修改关闭。遵从开闭原则的一次重构是,使用多态来规避不断膨胀的条件语句。首先,设计一个抽象类Commander:

    abstract class Commander
{
public abstract void Execute();
}

所有的Start或者Stop之类的命令,全部继承自这个抽象类:

    class StartCommander : Commander
{ public override void Execute()
{
//启动
}
} class StopCommander : Commander
{ public override void Execute()
{
//停止
}
}

在使用多态后,调用方法的代码应该如下所示:

        static void Main(string[] args)
{
Commander commander = new StartCommander();
Drive(commander);
commander = new StopCommander();
Drive(commander);
} static void Drive(Commander commander)
{
commander.Execute();
}

可见,代码简洁了不少,而且,可扩展性增强了。即使未来还需要增加命令,扩展相应的子类就可以了。而且我们关闭了修改,即对Drive方法,即使增加再多的命令,也不需要对其进行修改。

转自:《编写高质量代码改善C#程序的157个建议》陆敏技

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