如何優(yōu)化if/ else代碼

這篇文章主要介紹“如何優(yōu)化if/ else代碼”，在日常操作中，相信很多人在如何優(yōu)化if/ else代碼問(wèn)題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡(jiǎn)單好用的操作方法，希望對(duì)大家解答”如何優(yōu)化if/ else代碼”的疑惑有所幫助！接下來(lái)，請(qǐng)跟著小編一起來(lái)學(xué)習(xí)吧！

為什么我們寫(xiě)的代碼都是 if-else？

程序員想必都經(jīng)歷過(guò)這樣的場(chǎng)景：剛開(kāi)始自己寫(xiě)的代碼很簡(jiǎn)潔，邏輯清晰，函數(shù)精簡(jiǎn)，沒(méi)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(lái)處理，漸漸地，代碼變得越來(lái)越龐大，函數(shù)越來(lái)越長(zhǎng)，文件行數(shù)也迅速突破上千行，維護(hù)難度也越來(lái)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(xiě)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(méi)辦法避免啊。

其實(shí)回頭看看自己的代碼，寫(xiě) 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(shuō)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：

1//舉例一：異常邏輯處理例子
 2Object obj = getObj();
 3if (obj != null) {
 4    //do something
 5}else 6    //do something
 7}
 8 9//舉例二：狀態(tài)處理例子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：最大的問(wèn)題是代碼邏輯復(fù)雜，維護(hù)性差，極容易引發(fā) bug。如果使用 if-else，說(shuō)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(shuō)，可以寫(xiě) 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(guò)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(lái)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：

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}

重構(gòu)后：

1double disablityAmount(){2    if(_seniority < 2 || _monthsDisabled > 12 || _isPartTime)3        return 0;45    //do somethig6}

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(lái)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：

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}

重構(gòu)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?？梢钥吹?，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(méi)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(méi)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(jiàn)直接結(jié)束流程，縮短異常分支流程。原來(lái)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(méi)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：

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，運(yùn)用第一招，減少嵌套和移除臨時(shí)變量：

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}

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)：

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}

這才是好的代碼風(fēng)格，邏輯清晰，一目了然，沒(méi)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：

1   /* 查找年齡大于18歲且為男性的學(xué)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("獲取學(xué)生列表失敗");17                }18            }else {19                logger.error("獲取老師信息失敗");20            }21        } else {22            logger.error("獲取學(xué)生信息失敗");23        }24        return result;25    }

典型的"箭頭型"代碼，最大的問(wèn)題是嵌套過(guò)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：

1   /* 查找年齡大于18歲且為男性的學(xué)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("獲取學(xué)生信息失敗");
 7            return result;
 8        }
 910        Teacher teacher = stu.getTeacher();11        if(teacher == null){12            logger.error("獲取老師信息失敗");13            return result;14        }1516        ArrayList<Student> students = teacher.getStudents();17        if(students == null){18            logger.error("獲取學(xué)生列表失敗");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    }

狀態(tài)處理型重構(gòu)方法實(shí)例一

重構(gòu)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}

重構(gòu)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}

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(lái)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(xiě)函數(shù)中，然后將原始函數(shù)聲明為抽象函數(shù)。

重構(gòu)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}

重構(gòu)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，使用多態(tài)后直接沒(méi)有了 if-else，但使用多態(tài)對(duì)原來(lái)代碼修改過(guò)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。

到此，關(guān)于“如何優(yōu)化if/ else代碼”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)?lái)更多實(shí)用的文章！