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你想要把某个算法替换为另一个更清晰的算法。
将函数本体(method body)替换为另一个算法。
String foundPerson(String[] people) {
for(int i = 0; i < people.length; i++) {
if(people[i].equals("Don")) {
return "Don";
}
if(people[i].equals("John")) {
return "John";
}
if(people[i].equals("Kent")) {
return "Kent";
}
}
return "";
}
| |
\ /
String foundPerson(String[] people) {
List candidates = Arrays.asList(new String[],
{"Don", "John", "Kent"});
for(int i = 0; i < people.length; i++)
if(candidates.contains(people[i]))
return people[i];
return "";
}
范例(Examples)
class Account...
int gamma(int inputVal, int quantity, int yearToDate) {
int importantValue1 = (inputVal * quantity) + delta();
int importantValue2 = (inputVal * yearToDate) + 100;
if((yearToDate - importantValue1) > 100)
importantValue2 -= 20;
int importantValue3 = importantValue2 * 7;
// and so on.
return importantValue3 -2 * importantValue1;
}
为了把这个函数变成一个函数对象(method object),我首先需要声明一个新class。在此新class中我应该提供一个final值域用以保存原先对象(源对象):对于函数的每一个参数和每一个临时变量,也以一个个值域逐一保存。
class Gamma...
private final Account _account;
private int inputVal;
private int quantity;
private int yearToDate;
private int importantValue1;
private int importantValue2;
private int importantValue3;
接下来,加入一个构造函数:
Gamma (Account source, int inputValArg, int quantityArg, int yearToDateArg) {
_account = source;
inputVal = inputValArg;
quantity = quantityArg;
yearToDate = yearToDateArg;
}
现在可以把原来的函数搬到compute()了。函数中任何调用Account class的地方,我都必须改而使用_account值域:
int compute() {
int importantValue1 = (inputVal * quantity) + _account.delta();
int importantValue2 = (inputVal * yearToDate) + 100;
if((yearToDate - importantValue1) > 100)
importantValue2 -= 20;
int importantValue3 = importantValue2 * 7;
// and so on.
return importantValue3 -2 * importantValue1;
}
然后,我修改旧函数,让它将它的工作转发给刚完成的这个函数对象(method object):
int gamma(int inputVal, int quantity, int yearToDate) {
return new Gamma(this, inputVal, quantity, yearToDate).compute();
}
这就是本项重构的基本原则。它带来的好处是:现在我可以轻松地对compute()函数采取Extract Method(110),不必担心引数(argument)传递。
int compute() {
int importantValue1 = (inputVal * quantity) + _account.delta();
int importantValue2 = (inputVal * yearToDate) + 100;
importantThing();
int importantValue3 = importantValue2 * 7;
// and so on.
return importantValue3 -2 * importantValue1;
}
void importantThing() {
if((yearToDate - importantValue1) > 100)
importantValue2 -= 20;
}
作法(Mechanics)
- 建立一个新class,根据[待被处理之函数]的用途,为这个class命名。
- 在新class中建立一个final值域,用以保存原先大型函数所驻对象。我们将这个值域称为[源对象]。同时,针对原(旧)函数的每个临时变量和每个参数,在新class中建立一个个对应的值域保存之。
- 在新class中建立一个构造函数(constructor),接收源对象及原函数的所有参数作为参数。
- 在新class中建立一个compute()函数。
- 将原(旧)函数的代码拷贝到compute()函数中。如果需要调用源对象的任何函数,请以[源对象]值域调用。
- 编译。
- 将旧函数的函数本体替换为这样一条语句:[创建上述新class的一个新对象,而后调用其中的compute()函数]。
现在进行到很有趣的部分了。由于所有局部变量现在都成了值域,所以你可以任意分解这个大型函数,不必传递任何参数。
动机(Motivation)
我在本书中不断向读者强调小型函数的优美动人。只要将相对独立的代码从大型函数中提炼出来,就可以大大提高代码的可读性。
但是,局部变量的存在会增加函数分解难度。如果一个函数之中局部变量泛滥成灾,那么想分解这个函数是非常困难的。Replace Temp with Query(120)可以助你减轻这一负担,但有时候你会发现根本无法拆解的函数。这种情况下,你应该把手深深地伸入你的工具箱(好酒沉瓮底呢),祭出函数对象(method object)这件法宝。
Replace Method with Method Object(135)会将所有局部变量都变成函数对象(method object)的值域(field)。然后你就可以对这个新对象使用Extract Method(110)创造出新函数,从而将原本的大型函数拆解变短。
你有一个大型函数,其中对局部变量的使用,使你采用Extract Method(110)。
将这个函数放进一个单独对象中,如此一来局部变量就成了对象内的值域(field)。然后你可以在同一个对象中将这个大型函数分解为数个小型函数。
class Order...
double price() {
double primaryBasePrice;
double secondaryBasePrice;
double tertiaryBasePrice;
// long computation;
...
}
范例(Examples)
我从下列这段简单代码开始:
int discount(int inputVal, int quantity, int yearToDate) {
if(inputVal > 50) inputVal -= 2;
if(quantity > 100) inputVal -= 1;
if(yearToDate > 1000) inputVal -= 4;
return inputVal;
}
以临时变量取代对参数的赋值动作,得到下列代码:
int discount(int inputVal, int quantity, int yearToDate) {
int result = inputVal;
if(inputVal > 50) result -= 2;
if(quantity > 100) result -= 1;
if(yearToDate > 1000) result -= 4;
return result
}
还可以为参数加上关键词final,从而强制它遵循[不对参数赋值]这一惯例:
int discount(final int inputVal, final int quantity, final int yearToDate) {
int result = inputVal;
if(inputVal > 50) result -= 2;
if(quantity > 100) result -= 1;
if(yearToDate > 1000) result -= 4;
return result
}
不过我的承认,我并不经常使用final来修饰参数,因为我发现,对于提高短函数的清晰度,这个办法并无太大帮助。我通常会在较长的函数中使用它,让它帮助我检查参数是否被做了修改。
作法(Mechanics)
- 建立一个临时变量,把待处理的参数值赋予它。
- 以[对参数的赋值动作]为界,将其后所有对此参数的引用点,全部替换为[对此临时变量的引用动作]。
- 修改赋值语句,使其改为对新建之临时变量赋值。
- 编译,测试。
- =》如果代码的语义是pass by
reference,请在调用端检查调用后是否还使用了这个参数。也要检查有多少个pass by
reference参数[被赋值后又被使用]。请尽量只以return方式返回一个值。如果需要返回的值不只一个,看看可否把需返回的大堆数据变成单一对
象,或干脆为每个返回值设计对应的一个独立函数。
动机(Motivation)
我只针对[foo被改而指向(引用)完全不同的另一个对象]这种情况来讨论:
void aMethod(Object foo) {
foo.modifyInSomeWay(); //that's OK
foo = anotherObject; //throuble and despair will follow you
}
我之所以不喜欢这样的作法,因为它降低了代码的清晰度,而且混淆了pass by value(传值)和pass by reference(传址)这两种参数传递方式。Java只采用pass by value传递方式,我们的讨论也正是基于这一点。
在pass by value情况下,对参数的任何修改,都不会调用端造成任何影响。那些用过pass by reference的人可能会在这一点上犯糊涂。
你的代码对一个参数进行赋值动作。
以一个临时变量取代该参数的位置。
int discount(int inputVal, int quantity, int yearToDate) {
if(inputVal > 50) inputVal -= 2;
| |
\ /
int discount(int inputVal, int quantity, int yearToDate) {
int result = inputVal;
if(inputVal > 50) result -= 2;
范例(Examples)
下面范例中我要计算一个苏格兰布丁(haggis)运动的距离。在起点处,静止的苏格兰布丁会受到一个初始力的作用而开始运动。一段时机后,第二个力作用于布丁,让它再次加速。根据牛顿第二定律,我可以这样计算布丁运动的距离:
double getDistanceTravelled(int time) {
double result;
double acc = _primaryForce / _mass;
int primaryTime = Math.min(time, _delay);
result = 0.5 * acc * primaryTime * primaryTime;
int secondaryTime = time - _delay;
if(secondaryTime > 0) {
double primaryVel = acc * _delay;
acc = (_primaryForce + _secondaryForce) / _mass;
result += primaryvel * secondaryTime + 0.5 * acc * secondaryTime * secondaryTime;
}
return result;
}
acc变量有两个责任:第一是保存第一个力造成的初始加速度;第二是保存两个力共同造成的加速度。这就是我想要剖解的东西。
首先,我在函数开始处修改这个临时变量的名称,并将新的临时变量声明为final。接下来我把第二次赋值之前对acc变量的所有引用点,全部改用新的临时变量。最后,我在第二次赋值处重新声明acc变量:
double getDistanceTravelled(int time) {
double result;
final double primaryAcc = _primaryForce / _mass;
int primaryTime = Math.min(time, _delay);
result = 0.5 * primaryAcc * primaryTime * primaryTime;
int secondaryTime = time - _delay;
if(secondaryTime > 0) {
double primaryVel = primaryAcc * _delay;
double acc = (_primaryForce + _secondaryForce) / _mass;
result += primaryvel * secondaryTime + 0.5 * acc * secondaryTime * secondaryTime;
}
return result;
}
新的临时变量的名称指出,它只承担原先acc变量的第一责任。我将它声明为final,确保它只被赋值一次。然后,我在原先acc变量第二次被赋值处重新声明acc。现在,重新编译并测试,一切都应该没有问题。
然后,我继续处理acc临时变量的第二次赋值。这次我把原先的临时变量完全删掉,代之以一个新的临时变量。新变量的名称指出,它只承担原先acc变量的第二个责任:
double getDistanceTravelled(int time) {
double result;
final double primaryAcc = _primaryForce / _mass;
int primaryTime = Math.min(time, _delay);
result = 0.5 * primaryAcc * primaryTime * primaryTime;
int secondaryTime = time - _delay;
if(secondaryTime > 0) {
double primaryVel = primaryAcc * _delay;
final double secondaryAcc = (_primaryForce + _secondaryForce) / _mass;
result += primaryvel * secondaryTime + 0.5 * secondaryAcc * secondaryTime * secondaryTime;
}
return result;
}
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