优化Java分支结构代码

java有两种分支结构:if else结构,switch case结构

在项目开发过程中,涉及到部分逻辑特别复杂,可能需要写很长的if else结构或者switch case结构,特别是相同的逻辑判断出现在很多地方时,这样的代码可读性和可维护性非常的差,本文主要讲述如何简化这些结构,使代码逻辑更加清晰。本文的一个前提观念是,if else结构和switch case 结构完全消除是不可能的,只能是进行简化。下面介绍几种简化if else结构的方式。

1.条件表达式的分解与合并

(1)分解条件表达式(Decompose conditional)

程序之中,大型函数会使代码可读性下降,逻辑复杂的代码更加难以阅读。应该将它分解成多个独立的函数,根据每小块的功能命名函数,将原来对应的代码换成函数调用,从而清晰的表达自己的意图。将每一个分支条件分解形成新函数,还可以突出条件逻辑,更清楚的表明分支的作用。

表达式分解之前
表达式分解之后

(2)合并条件表达式(Consolidate Conditional Expression)

有时你会发现这样一串条件检查:检查条件各不相同,最终行为却一致。如果发现这种情况,就应该使用“逻辑或”和“逻辑与”将它们合并为一个条件表达式,并将这个条件表达式提炼为一个函数。

条件表达式合并前
条件表达式合并后

以上是使用逻辑与进行合并,逻辑或与之类似,合并后的代码告诉我们“实际上只有一次检查,只不过一次检查中要并列检查多个条件而已”,从而使这一次的检查用意更加清晰,相反,原代码要表达的信息则是“这里有一些条件检测,它们之间没什么关系,只是恰好发生而已”。

(3)合并重复的条件片段(Consolidate Duplicate Conditional Fragments)

假设在一组条件表达式中,每个条件表达式都执行了相同的代码片段,那么,我们应该将这段代码搬到条件表达式外面去,这样才能更清晰的看出来哪些东西随条件的变化而变化,哪些是固定不变的。

(4)移除控制标记(remove control flag)

在一系列条件表达式中,可能会出现控制标记用以控制程序的流程,如果出现这种情况,可以使用break、continue、return关键字进行替代,用于简化程序。

原代码
移除控制标记之后

使用控制标记会降低代码的可读性,使用break进行替代后,条件表达式的逻辑会清晰很多,虽然会造成程序有多个出口,但还是推荐这种用法。

5)以卫语句取代嵌套条件表达式(replase nested condition with guard clauses)

条件表达式中,如果两条分支都属于正常行为,这时候直接用if else或switch结构即可;另一种是某个条件极其罕见,则应该单独检查,并立即返回,这就是卫语句。if else结构表达的是对各个分支同等的重视程度,而卫语句表达的则是对某单独分支给予足够的重视,使之完成某操作。

原代码
使用卫语句以后

明显看出,使用卫语句代码逻辑清晰很多,这正是我们的目的。

2.用多态取代条件表达式:用子类来替换条件表达式

首先,所谓多态就是类的不同类型对象有不同的行为状态,如果在条件表达式中,条件是对象类型,具体代码是根据不同的类型干不同的事情,那么这个时候应该尝试使用多态。它的好处是让面向过程的结构变成面向对象的结构。

如下代码,一个人要学习不同的subject,需要不同的book。使用多态来消除if else结构。

用if else的代码结构
使用多态后的代码

通过两者对比可以发现,使用if else,如果你想添加一种新类型,就必须查找并更新所有条件表达式。但如果使用多态,只需建立一个新的子类,并在其中提供适当的函数就行了。类的用户不需要了解这个子类,这就大大降低了系统各部分之间的依赖,使系统升级更加容易。

3.用策略模式来取代条件表达式

所谓策略模式,就是定义一组算法,把他们一个个封装起来,并且使他们可以相互替换,策略模式同时可以独立于使用他们的客户端而变化。使用策略模式来取代条件表达式,其实也是使用多态来取代条件表达式的一种方式,通过多态来实现不同子类的选取。

未使用策略模式代码
使用策略模式后的代码

由代码可知,使用策略模式时必须首先创建一个想使用的类对象,然后将该对象作为参数传递进去,通过该对象调用不同的算法,就是说策略模式使用前需要知道具体某一个对象。

4.用简单工厂模式来取代条件表达式

简单工厂模式:定义了实现,用接口来封装起来,由一个工厂类根据传入的参数,动态决定应该创建哪一个产品类(这些产品类继承自一个父类或接口)的实例。也可以使用简单工厂模式来取代条件表达式,它也是使用多态来替换条件表达式的一种方式,相比于策略模式而言,客户端不需要提前知道某个具体对象,只需要有相关type即可。

如下四则运算的switch case结构代码,当每添加一种运算类型时候,都需要重新检查并修改代码。

使用switch case结构代码

当换成简单工厂模式后,具体代码如下,当需要新增type时,只需要重新添加新的operation的子类,并统一在操作工厂中添加逻辑。

抽象操作类
具体实现类
操作工厂类
测试代码
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,542评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,596评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 158,021评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,682评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,792评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,985评论 1 291
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,107评论 3 410
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,845评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,299评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,612评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,747评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,441评论 4 333
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,072评论 3 317
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,828评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,069评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,545评论 2 362
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,658评论 2 350

推荐阅读更多精彩内容

  • 1. Java基础部分 基础部分的顺序:基本语法,类相关的语法,内部类的语法,继承相关的语法,异常的语法,线程的语...
    子非鱼_t_阅读 31,602评论 18 399
  • Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具(例如配置管理,服务发现,断路器,智...
    卡卡罗2017阅读 134,637评论 18 139
  • Android 自定义View的各种姿势1 Activity的显示之ViewRootImpl详解 Activity...
    passiontim阅读 171,848评论 25 707
  • 【题目描述】 Given a binary tree, return the zigzag level order...
    程风破浪会有时阅读 174评论 0 0
  • 22岁 大专毕业一年。昨天刚刚发了2月份工资。2100块。匆匆还了还呗1702.88 理发店充值100 取现10...
    小_西_己阅读 180评论 1 0