代码的坏味道(6)——Switch声明(Switch Statements)
坏味道——Switch声明(Switch Statements)
特征
你有一个复杂的
switch
语句或if
序列语句。
问题原因
面向对象程序的一个最明显特征就是:少用 switch
和 case
语句。从本质上说,switch
语句的问题在于重复(if
序列也同样如此)。你常会发现 switch
语句散布于不同地点。如果要为它添加一个新的 case
子句,就必须找到所有 switch
语句并修改它们。面向对象中的多态概念可为此带来优雅的解决办法。
大多数时候,一看到 switch
语句,就应该考虑以多态来替换它。
解决方法
- 问题是多态该出现在哪?switch语句常常根据类型码进行选择,你要的是“与该类型码相关的函数或类”,所以应该运用
提炼函数(Extract Method)
将switch
语句提炼到一个独立函数中,再以搬移函数(Move Method)
将它搬移到需要多态性的那个类里。 - 如果你的
switch
是基于类型码来识别分支,这时可以运用以子类取代类型码(Replace Type Code with Subclass)
或以状态/策略模式取代类型码(Replace Type Code with State/Strategy)
。 - 一旦完成这样的继承结构后,就可以运用
以多态取代条件表达式(Replace Conditional with Polymorphism)
了。 - 如果条件分支并不多并且它们使用不同参数调用相同的函数,多态就没必要了。在这种情况下,你可以运用
以明确函数取代参数(Replace Parameter with Explicit Methods)
。 - 如果你的选择条件之一是null,可以运用
引入 Null 对象(Introduce Null Object)
。
收益
- 提升代码组织性。
何时忽略
- 如果一个
switch
操作只是执行简单的行为,就没有重构的必要了。 switch
常被工厂设计模式族(工厂方法模式(Factory Method)
和抽象工厂模式(Abstract Factory)
)所使用,这种情况下也没必要重构。
重构方法说明
提炼函数(Extract Method)
问题
你有一段代码可以组织在一起。
void printOwing() {
printBanner();
//print details
System.out.println("name: " + name);
System.out.println("amount: " + getOutstanding());
}
解决
移动这段代码到一个新的函数中,使用函数的调用来替代老代码。
void printOwing() {
printBanner();
printDetails(getOutstanding());
}
void printDetails(double outstanding) {
System.out.println("name: " + name);
System.out.println("amount: " + outstanding);
}
搬移函数(Move Method)
问题
你的程序中,有个函数与其所驻类之外的另一个类进行更多交流:调用后者,或被后者调用。
解决
在该函数最常引用的类中建立一个有着类似行为的新函数。将旧函数变成一个单纯的委托函数,或是旧函数完全移除。
以子类取代类型码(Replace Type Code with Subclass)
问题
你有一个不可变的类型码,它会影响类的行为。
解决
以子类取代这个类型码。
以状态/策略模式取代类型码(Replace Type Code with State/Strategy)
问题
你有一个类型码,它会影响类的行为,但你无法通过继承消除它。
解决
以状态对象取代类型码。
以多态取代条件表达式(Replace Conditional with Polymorphism)
问题
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。
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");
}
}
解决
将这个条件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。
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();
以明确函数取代参数(Replace Parameter with Explicit Methods)
问题
你有一个函数,其中完全取决于参数值而采取不同的行为。
void setValue(String name, int value) {
if (name.equals("height")) {
height = value;
return;
}
if (name.equals("width")) {
width = value;
return;
}
Assert.shouldNeverReachHere();
}
解决
针对该参数的每一个可能值,建立一个独立函数。
void setHeight(int arg) {
height = arg;
}
void setWidth(int arg) {
width = arg;
}
引入 Null 对象(Introduce Null Object)
问题
你需要再三检查某对象是否为null。
if (customer == null) {
plan = BillingPlan.basic();
}
else {
plan = customer.getPlan();
}
解决
将null值替换为null对象。
class NullCustomer extends Customer {
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();
引申阅读
欢迎继续阅读 代码的症与药 系列文章。
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