摘要:
本文通过简单通俗的例子, 告诉我们如何判断代码的稳定性和代码中的异类, 并且如何重构此类代码.
异味这个词,可能有点抽象,我们先看一下下面的例子
这是一个cad系统. 现在,它已经可以画三种形状了:线条,长方形,跟圆.先认真的看一下下面的代码:
class shape {
final static int typeline = 0;
final static int typerectangle = 1;
final static int typecircle = 2;
int shapetype;
//线条的开始点
//长方形左下角的点
//圆心
point p1;
//线条的结束点
//长方形的右上角的点
//如果是圆的话,这个属性不用
point p2;
int radius;
}
class cadapp {
void drawshapes(graphics graphics, shape shapes[]) {
for (int i = 0; i < shapes.length; i++) {
switch (shapes[i].gettype()) {
case shape.typeline:
graphics.drawline(shapes[i].getp1(), shapes[i].getp2());
break;
case shape.typerectangle:
//画四条边
graphics.drawline(...);
graphics.drawline(...);
graphics.drawline(...);
graphics.drawline(...);
break;
case shape.typecircle:
graphics.drawcircle(shapes[i].getp1(), shapes[i].getradius());
break;
}
}
}
}
代码都是一直在改变的,而这也是上面的代码会碰到的一个问题.
现在我们有一个问题: 如果我们需要支持更多的形状(比如三角形), 那么肯定要改动shape这个类, cadapp里面的drawshapes这个方法也要改.
好,改为如下的样子:
class shape {
final static int typeline = 0;
final static int typerectangle = 1;
final static int typecircle = 2;
final static int typetriangle = 3;
int shapetype;
point p1;
point p2;
//三角形的第三个点.
point p3;
int radius;
}
class cadapp {
void drawshapes(graphics graphics, shape shapes[]) {
for (int i = 0; i < shapes.length; i++) {
switch (shapes[i].gettype()) {
case shape.typeline:
graphics.drawline(shapes[i].getp1(), shapes[i].getp2());
break;
case shape.typerectangle:
//画四条边.
graphics.drawline(...);
graphics.drawline(...);
graphics.drawline(...);
graphics.drawline(...);
break;
case shape.typecircle:
graphics.drawcircle(shapes[i].getp1(), shapes[i].getradius());
break;
case shape.typetriangle:
graphics.drawline(shapes[i].getp1(), shapes[i].getp2());
graphics.drawline(shapes[i].getp2(), shapes[i].getp3());
graphics.drawline(shapes[i].getp3(), shapes[i].getp1());
break;
}
}
}
}
如果以后要支持更多的形状,这些类又要改动……,这可不是什么好事情!
理想情况下,我们希望当一个类,一个方法或其他的代码设计完以后,就不用再做修改了。它们应该稳定到不用修改就可以重用。
现在的情况恰好相反!
每当我们增加新的形状,都得修改shape这个类,跟cadapp里面的drawshapes方法。
怎么让代码稳定(也就是无需修改)?这个问题是个好问题!不过老规矩,先不说,我们以行动回答。
我们先看看另外一个方法: 当给你一段代码,你怎么知道它是稳定的?
怎么判断代码的稳定性?
要判断代码的稳定性,我们可能会这样来判定:先假设一些具体的情况或者需求变动了,然后来看一看,要满足这些新的需求,代码是否需要被修改?
可惜,这也是一件很麻烦的事,因为有那么多的可能性!我们怎么知道哪个可能性要考虑,哪些不用考虑?
有个更简单的方法, 如果发现说,我们已经第三次修改这些代码了,那我们就认定这些代码是不稳定的。这个方法很“懒惰”,而且“被动”!我们被伤到了,才开始处理状况。不过至少这种方法还是一个很有效的方法。
此外,还有一个简单,而且“主动”的方法:如果这段代码是不稳定或者有一些潜在问题的,那么代码往往会包含一些明显的痕迹。正如食物要腐坏之前,经常会发出一些异味一样(当然,食物如果有异味了,再怎么处理我们都不想吃了。但是代码可不行。)。我们管这些痕迹叫做“代码异味”。正如并不是所有的食物有异味都不能吃了,但大多数情况下,确实是不能吃了。并不是所有的代码异味都是坏事,但大多数情况下,它们确实是坏事情!因此,当我们感觉出有代码异味时,我们必须小心谨慎的检查了。
现在,我们来看看上面例子中的代码异味吧。
示例代码中的代码异味:
第一种异味:代码用了类别代码(type code)。
class shape {
final int typeline = 0;
final int typerectangle = 1;
final int typecircle = 2;
int shapetype;
...
}
这样的异味,是一种严肃的警告:我们的代码可能有许多问题。
第二种异味:shape这个类有很多属性有时候是不用的。例如,radius这个属性只有在这个shape是个圆的时候才用到:
class shape {
...
point p1;
point p2;
int radius; //有时候不用
}
第三种异味:我们想给p1,p2取个好一点的变量名都做不到,因为不同的情况下,它们有不同的含义:
class shape {
...
point p1; //要取作“起始点”,“左下点”,还是“圆心”?
point p2;
}
第四种异味:drawshapes这个方法里面,有个switch表达式。当我们用到switch(或者一大串的if-then-else-if)时,小心了。switch表达式经常是跟类别代码(type code)同时出现的。
现在,让我们将这个示例中的代码异味消除吧。
消除代码异味:怎么去掉类别代码(type code)
大多数情况下,要想去掉一个类别代码,我们会为每一种类别建立一个子类,比如:
(当然,并不是每次要去掉一个类别代码都要增加一个新类,我们下面的另一个例子里面会讲另一种解决方法)
class shape {
}
class line extends shape {
point startpoint;
point endpoint;
}
class rectangle extends shape {
point lowerleftcorner;
point upperrightcorner;
}
class circle extends shape {
point center;
int radius;
}
因为现在没有类别代码了,drawshapes这个方法里面,就要用instanceof来判断对象是哪一种形状了。因此,我们不能用switch了,而要改用if-then-else:
class cadapp {
void drawshapes(graphics graphics, shape shapes[]) {
for (int i = 0; i < shapes.length; i++) {
if (shapes[i] instanceof line) {
line line = (line)shapes[i];
graphics.drawline(line.getstartpoint(),line.getendpoint());
} else if (shapes[i] instanceof rectangle) {
rectangle rect = (rectangle)shapes[i];
graphics.drawline(...);
graphics.drawline(...);
graphics.drawline(...);
graphics.drawline(...);
} else if (shapes[i] instanceof circle) {
circle circle = (circle)shapes[i];
graphics.drawcircle(circle.getcenter(), circle.getradius());
}
}
}
}
因为没有类别代码了,现在每个类(shape,line,rectangle,circle)里面的所有属性就不会有时用得到有时用不到了。现在我们也可以给它们取一些好听点的名字了(比如在line里面,p1这个属性可以改名为startpoint了)。现在四种异味只剩一种了,那就是,在drawshapes里面还是有一大串if-then-else-if。我们下一步,就是要去掉这长长的一串。
消除代码异味:如何去掉一大串if-then-else-if(或者switch)
经常地,为了去掉if-then-else-if或者switch,我们需要先保证在每个条件分支下的要写的代码是一样的。在drawshapes这个方法里面,我们先以一个较抽象的方法(伪码)来写吧:
class cadapp {
void drawshapes(graphics graphics, shape shapes[]) {
for (int i = 0; i < shapes.length; i++) {
if (shapes[i] instanceof line) {
画线条;
} else if (shapes[i] instanceof rectangle) {
画长方形;
} else if (shapes[i] instanceof circle) {
画圆;
}
}
}
}
条件下的代码还是不怎么一样,不如再抽象一点:
class cadapp {
void drawshapes(graphics graphics, shape shapes[]) {
for (int i = 0; i < shapes.length; i++) {
if (shapes[i] instanceof line) {
画出形状;
} else if (shapes[i] instanceof rectangle) {
画出形状;
} else if (shapes[i] instanceof circle) {
画出形状;
}
}
}
}
好,现在三个分支下的代码都一样了。我们也就不需要条件分支了:
class cadapp {
void drawshapes(graphics graphics, shape shapes[]) {
for (int i = 0; i < shapes.length; i++) {
画出形状;
}
}
}
最后,将“画出形状”这个伪码写成代码吧:
class cadapp {
void drawshapes(graphics graphics, shape shapes[]) {
for (int i = 0; i < shapes.length; i++) {
shapes[i].draw(graphics);
}
}
}
当然,我们需要在每种shape的类里面提供draw这个方法:
abstract class shape {
abstract void draw(graphics graphics);
}
class line extends shape {
point startpoint;
point endpoint;
void draw(graphics graphics) {
graphics.drawline(getstartpoint(), getendpoint());
}
}
class rectangle extends shape {
point lowerleftcorner;
point upperrightcorner;
void draw(graphics graphics) {
graphics.drawline(...);
graphics.drawline(...);
graphics.drawline(...);
graphics.drawline(...);
}
}
class circle extends shape {
point center;
int radius;
void draw(graphics graphics) {
graphics.drawcircle(getcenter(), getradius());
}
}
将抽象类变成接口
现在,看一下shape这个类,它本身没有实际的方法。所以,它更应该是一个接口:
interface shape {
void draw(graphics graphics);
}
class line implements shape {
...
}
class rectangle implements shape {
...
}
class circle implements shape {
...
}
改进后的代码
改进后的代码就像下面这样:
interface shape { &n
闽公网安备 35060202000074号