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這期內(nèi)容當(dāng)中小編將會(huì)給大家?guī)碛嘘P(guān)Java中如何優(yōu)化if-else，文章內(nèi)容豐富且以專業(yè)的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。
為什么我們寫的代碼都是if-else？
程序員想必都經(jīng)歷過這樣的場(chǎng)景：剛開始自己寫的代碼很簡(jiǎn)潔，邏輯清晰，函數(shù)精簡(jiǎn)，沒有一個(gè)if-else，
可隨著代碼邏輯不斷完善和業(yè)務(wù)的瞬息萬(wàn)變:比如需要對(duì)入?yún)⑦M(jìn)行類型和值進(jìn)行判斷；這里要判斷下對(duì)象是否為null；不同類型執(zhí)行不同的流程。
落地到具體實(shí)現(xiàn)只能不停地加if-else來處理，漸漸地，代碼變得越來越龐大，函數(shù)越來越長(zhǎng)，文件行數(shù)也迅速突破上千行，維護(hù)難度也越來越大，到后期基本達(dá)到一種難以維護(hù)的狀態(tài)。
雖然我們都很不情愿寫出滿屏if-else的代碼，可邏輯上就是需要特殊判斷，很絕望，可也沒辦法避免啊。
其實(shí)回頭看看自己的代碼，寫if-else不外乎兩種場(chǎng)景：異常邏輯處理和不同狀態(tài)處理。
兩者最主要的區(qū)別是：異常邏輯處理說明只能一個(gè)分支是正常流程，而不同狀態(tài)處理都所有分支都是正常流程。
怎么理解？舉個(gè)例子：
//舉例一：異常邏輯處理例子
Object obj = getObj();
if (obj != null) {
//do something
}else{
//do something
}
//舉例二：狀態(tài)處理例子
Object obj = getObj();
if (obj.getType == 1) {
//do something
}else if (obj.getType == 2) {
//do something
}else{
//do something
}第一個(gè)例子`if (obj != null)`是異常處理，是代碼健壯性判斷，只有if里面才是正常的處理流程，`else`分支是出錯(cuò)處理流程；
而第二個(gè)例子不管type等于1，2還是其他情況，都屬于業(yè)務(wù)的正常流程。對(duì)于這兩種情況重構(gòu)的方法也不一樣。
代碼if-else代碼太多有什么缺點(diǎn)？
缺點(diǎn)相當(dāng)明顯了：
1.最大的問題是代碼邏輯復(fù)雜，維護(hù)性差，極容易引發(fā)bug。
2.如果使用if-else，說明if分支和else分支的重視是同等的，但大多數(shù)情況并非如此，容易引起誤解和理解困難。
是否有好的方法優(yōu)化？如何重構(gòu)？
方法肯定是有的。重構(gòu)if-else時(shí)，心中無(wú)時(shí)無(wú)刻把握一個(gè)原則：
盡可能地維持正常流程代碼在最外層。
意思是說，可以寫if-else語(yǔ)句時(shí)一定要盡量保持主干代碼是正常流程，避免嵌套過深。
實(shí)現(xiàn)的手段有：減少嵌套、移除臨時(shí)變量、條件取反判斷、合并條件表達(dá)式等。
下面舉幾個(gè)實(shí)例來講解這些重構(gòu)方法：
異常邏輯處理型重構(gòu)方法實(shí)例一：
重構(gòu)前：
double disablityAmount(){
if(_seniority < 2)
return 0;
if(_monthsDisabled > 12)
return 0;
if(_isPartTime)
return 0;
//do somethig
}重構(gòu)后：
double disablityAmount(){
if(_seniority < 2 || _monthsDisabled > 12 || _isPartTime)
return 0;
//do somethig
}這里的重構(gòu)手法叫合并條件表達(dá)式：如果有一系列條件測(cè)試都得到相同結(jié)果，將這些結(jié)果測(cè)試合并為一個(gè)條件表達(dá)式。
這個(gè)重構(gòu)手法簡(jiǎn)單易懂，帶來的效果也非常明顯，能有效地較少if語(yǔ)句，減少代碼量邏輯上也更加易懂。
異常邏輯處理型重構(gòu)方法實(shí)例二：
重構(gòu)前：
double getPayAmount(){
double result;
if(_isDead) {
result = deadAmount();
}else{
if(_isSeparated){
result = separatedAmount();
}
else{
if(_isRetired){
result = retiredAmount();
else{
result = normalPayAmount();
}
}
}
return result;重構(gòu)后：
double getPayAmount(){
if(_isDead)
return deadAmount();
if(_isSeparated)
return separatedAmount();
if(_isRetired)
return retiredAmount();
return normalPayAmount();
}怎么樣？比對(duì)兩個(gè)版本，會(huì)發(fā)現(xiàn)重構(gòu)后的版本邏輯清晰，簡(jiǎn)潔易懂。
和重構(gòu)前到底有什么區(qū)別呢？
最大的區(qū)別是減少if-else嵌套。
可以看到，最初的版本if-else最深的嵌套有三層，看上去邏輯分支非常多，進(jìn)到里面基本都要被繞暈。其實(shí)，仔細(xì)想想嵌套內(nèi)的if-else和最外層并沒有關(guān)聯(lián)性的，完全可以提取最頂層。
改為平行關(guān)系，而非包含關(guān)系，if-else數(shù)量沒有變化，但是邏輯清晰明了，一目了然。
另一個(gè)重構(gòu)點(diǎn)是廢除了`result`臨時(shí)變量，直接return返回。好處也顯而易見直接結(jié)束流程，縮短異常分支流程。原來的做法先賦值給result最后統(tǒng)一return，那么對(duì)于最后return的值到底是那個(gè)函數(shù)返回的結(jié)果不明確，增加了一層理解難度。
總結(jié)重構(gòu)的要點(diǎn)：如果if-else嵌套沒有關(guān)聯(lián)性，直接提取到第一層，一定要避免邏輯嵌套太深。盡量減少臨時(shí)變量改用return直接返回。
異常邏輯處理型重構(gòu)方法實(shí)例三：
重構(gòu)前：
public double getAdjustedCapital(){
double result = 0.0;
if(_capital > 0.0 ){
if(_intRate > 0 && _duration >0){
resutl = (_income / _duration) *ADJ_FACTOR;
}
}
return result;
}第一步，運(yùn)用第一招:減少嵌套和移除臨時(shí)變量：
public double getAdjustedCapital(){
if(_capital <= 0.0 ){
return 0.0;
}
if(_intRate > 0 && _duration >0){
return (_income / _duration) *ADJ_FACTOR;
}
return 0.0;
} 這樣重構(gòu)后，還不夠，因?yàn)橹饕恼Z(yǔ)句`(_income / _duration) *ADJ_FACTOR;`在if內(nèi)部，并非在最外層，根據(jù)優(yōu)化原則（盡可能地維持正常流程代碼在最外層），可以再繼續(xù)重構(gòu)：
public double getAdjustedCapital(){
if(_capital <= 0.0 ){
return 0.0;
}
if(_intRate <= 0 || _duration <= 0){
return 0.0;
}
return (_income / _duration) *ADJ_FACTOR;
}這才是好的代碼風(fēng)格，邏輯清晰，一目了然，沒有if-else嵌套難以理解的流程。
這里用到的重構(gòu)方法是：將條件反轉(zhuǎn)使異常情況先退出，讓正常流程維持在主干流程。
異常邏輯處理型重構(gòu)方法實(shí)例四：
重構(gòu)前：
/* 查找年齡大于18歲且為男性的學(xué)生列表 */
public ArrayList<Student> getStudents(int uid){
ArrayList<Student> result = new ArrayList<Student>();
Student stu = getStudentByUid(uid);
if (stu != null) {
Teacher teacher = stu.getTeacher();
if(teacher != null){
ArrayList<Student> students = teacher.getStudents();
if(students != null){
for(Student student : students){
if(student.getAge() > = 18 && student.getGender() == MALE){
result.add(student);
}
}
}else {
logger.error("獲取學(xué)生列表失敗");
}
}else {
logger.error("獲取老師信息失敗");
}
} else {
logger.error("獲取學(xué)生信息失敗");
}
return result;
}典型的"箭頭型"代碼，最大的問題是嵌套過深，解決方法是異常條件先退出，保持主干流程是核心流程：
重構(gòu)后：
/* 查找年齡大于18歲且為男性的學(xué)生列表 */
public ArrayList<Student> getStudents(int uid){
ArrayList<Student> result = new ArrayList<Student>();
Student stu = getStudentByUid(uid);
if (stu == null) {
logger.error("獲取學(xué)生信息失敗");
return result;
}
Teacher teacher = stu.getTeacher();
if(teacher == null){
logger.error("獲取老師信息失敗");
return result;
}
ArrayList<Student> students = teacher.getStudents();
if(students == null){
logger.error("獲取學(xué)生列表失敗");
return result;
}
for(Student student : students){
if(student.getAge() > 18 && student.getGender() == MALE){
result.add(student);
}
}
return result;
} 狀態(tài)處理型重構(gòu)方法實(shí)例一
重構(gòu)前：
double getPayAmount(){
Object obj = getObj();
double money = 0;
if (obj.getType == 1) {
ObjectA objA = obj.getObjectA();
money = objA.getMoney()*obj.getNormalMoneryA();
}
else if (obj.getType == 2) {
ObjectB objB = obj.getObjectB();
money = objB.getMoney()*obj.getNormalMoneryB()+1000;
}
}重構(gòu)后：
double getPayAmount(){
Object obj = getObj();
if (obj.getType == 1) {
return getType1Money(obj);
}
else if (obj.getType == 2) {
return getType2Money(obj);
}
}
double getType1Money(Object obj){
ObjectA objA = obj.getObjectA();
return objA.getMoney()*obj.getNormalMoneryA();
}
double getType2Money(Object obj){
ObjectB objB = obj.getObjectB();
return objB.getMoney()*obj.getNormalMoneryB()+1000;
}這里使用的重構(gòu)方法是：把if-else內(nèi)的代碼都封裝成一個(gè)公共函數(shù)。函數(shù)的好處是屏蔽內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，縮短if-else分支的代碼。代碼結(jié)構(gòu)和邏輯上清晰，能一下看出來每一個(gè)條件內(nèi)做的功能。
狀態(tài)處理型重構(gòu)方法實(shí)例二
針對(duì)狀態(tài)處理的代碼，一種優(yōu)雅的做法是用多態(tài)取代條件表達(dá)式(《重構(gòu)》推薦做法)。
你手上有個(gè)條件表達(dá)式，它根據(jù)對(duì)象類型的不同而選擇不同的行為。將這個(gè)表達(dá)式的每個(gè)分支放進(jìn)一個(gè)子類內(nèi)的覆寫函數(shù)中，然后將原始函數(shù)聲明為抽象函數(shù)。
重構(gòu)前：
double getSpeed(){
switch(_type){
case EUROPEAN:
return getBaseSpeed();
case AFRICAN:
return getBaseSpeed()-getLoadFactor()*_numberOfCoconuts;
case NORWEGIAN_BLUE:
return (_isNailed)?0:getBaseSpeed(_voltage);
}
}重構(gòu)后：
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);
}
}可以看到，使用多態(tài)后直接沒有了if-else，但使用多態(tài)對(duì)原來代碼修改過大，需要一番功夫才行。最好在設(shè)計(jì)之初就使用多態(tài)方式。
總結(jié)
if-else代碼是每一個(gè)程序員最容易寫出的代碼，同時(shí)也是最容易被寫爛的代碼，稍不注意，就產(chǎn)生一堆難以維護(hù)和邏輯混亂的代碼。
針對(duì)條件型代碼重構(gòu)把握一個(gè)原則：
盡可能地維持正常流程代碼在最外層，保持主干流程是正常核心流程。
為維持這個(gè)原則：合并條件表達(dá)式可以有效地減少if語(yǔ)句數(shù)目；減少嵌套能減少深層次邏輯；
異常條件先退出自然而然主干流程就是正常流程。
針對(duì)狀態(tài)處理型重構(gòu)方法有兩種：一種是把不同狀態(tài)的操作封裝成函數(shù)，簡(jiǎn)短if-else內(nèi)代碼行數(shù)；另一種是利用面向?qū)ο蠖鄳B(tài)特性直接干掉了條件判斷。
上述就是小編為大家分享的Java中如何優(yōu)化if-else了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進(jìn)行理解。如果想知道更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。
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