CH10_简化条件逻辑

分解条件表达式（Decompose Conditional）

if (!aDate.isBefore(plan.summerStart) && !aDate.isAfter(plan.summerEnd))charge = quantity * plan.summerRate;
elsecharge = quantity * plan.regularRate + plan.regularServiceCharge;

if (summer())charge = summerCharge();
elsecharge = regularCharge();

动机

程序之中，复杂的条件逻辑是最常导致复杂度上升的地点之一。大型函数本身就会使代码的可读性下降，而条件逻辑则会使代码更难阅读。

将复杂的条件逻辑分解为多个独立的函数，根据每个小块代码的用途，为分解而得的新函数命名，并将原函数中对应的代码改为调用新函数，从而更清楚地表达自己的意图。对于条件逻辑，将每个分支条件分解成新函数还可以带来更多好处：可以突出条件逻辑，更清楚地表明每个分支的作用，并且突出每个分支的原因。

分解条件表达式其实只是提炼函数（106）的一个应用场景。

做法

• 对条件判断和每个条件分支分别运用提炼函数（106）手法。

合并条件表达式（Consolidate Conditional Expression）

if (anEmployee.seniority < 2) return 0;
if (anEmployee.monthsDisabled > 12) return 0;
if (anEmployee.isPartTime) return 0;

if (isNotEligibleForDisability()) return 0;
function isNotEligibleForDisability() {return ((anEmployee.seniority < 2)|| (anEmployee.monthsDisabled > 12)|| (anEmployee.isPartTime));
}

动机

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。

之所以要合并条件代码，有两个重要原因。首先，合并后的条件代码会表述“实际上只有一次条件检查，只不过有多个并列条件需要检查而已”，从而使这一次检查的用意更清晰。其次，这项重构往往可以为使用提炼函数（106）做好准备。

条件语句的合并理由也同时指出了不要合并的理由：如果认为这些检查的确彼此独立的确不应该被视为同一次检查。

做法

• 的确定这些条件表达式都没有副作用。
• 使用适当的逻辑运算符，将两个相关条件表达式合并为一个。
• 测试。
• 重复前面的合并过程，直到所有相关的条件表达式都合并到一起。
• 可以考虑对合并后的表达式实施提炼函数（106）。

以卫语句取代嵌套条件表达式（Replace Nested Conditional with Guard Clauses）

function getPayAmount() {let result;if (isDead)result = deadAmount();else {if (isSeparated)result = separatedAmount();else {if (isRetired)result = retiredAmount();elseresult = normalPayAmount();}}return result;
}

function getPayAmount() {if (isDead) return deadAmount();if (isSeparated) return separatedAmount();if (isRetired) return retiredAmount();return normalPayAmount();
}

动机

条件表达式通常有两种风格：第一种风格是：两个条件分支都属于正常行为。第二种风格则是：只有一个条件分支是正常行为，另一个分支则是异常的情况。

如果两条分支都是正常行为，就应该使用形如if…else…的条件表达式；如果某个条件极其罕见，就应该单独检查该条件，并在该条件为真时立刻从函数中返回。这样的单独检查常常被称为“卫语句”（guard clauses）。

以卫语句取代嵌套条件表达式的精髓就是：给某一条分支以特别的重视。如果使用if-then-else结构，对if分支和else分支的重视是同等的。这样的代码结构传递给阅读者的消息就是：各个分支有同样的重要性。卫语句就不同了，它告诉阅读者：“这种情况不是本函数的核心逻辑所关心的，如果它真发生了，请做一些必要的整理工作，然后退出。”

以前的编程语言都强调“每个函数只能有一个入口和一个出口”的观念，现今的编程语言都会强制保证每个函数只有一个入口，至于“单一出口”规则，其实不是那么有用，保持代码清晰才是最关键的。如果单一出口能使这个函数更清楚易读，那么就使用单一出口；否则就不必这么做。

做法

• 选中最外层需要被替换的条件逻辑，将其替换为卫语句。
• 测试。
• 有需要的话，重复上述步骤。
• 如果所有卫语句都引发同样的结果，可以使用合并条件表达式（263）合并之。

以多态取代条件表达式（Replace Conditional with Polymorphism）

switch (bird.type) {case 'EuropeanSwallow':return "average";case 'AfricanSwallow':return (bird.numberOfCoconuts > 2) ? "tired" : "average";case 'NorwegianBlueParrot':return (bird.voltage > 100) ? "scorched" : "beautiful";default:return "unknown";
}

class EuropeanSwallow {get plumage() {return "average";}
}
class AfricanSwallow {get plumage() {return (this.numberOfCoconuts > 2) ? "tired" : "average";}
}
class NorwegianBlueParrot {get plumage() {return (this.voltage > 100) ? "scorched" : "beautiful";}
}

动机

复杂的条件逻辑是编程中最难理解的东西之一。很多时候，可以将条件逻辑拆分到不同的场景（或者叫高阶用例），从而拆解复杂的条件逻辑。这种拆分有时用条件逻辑本身的结构就足以表达，但使用类和多态能把逻辑的拆分表述得更清晰。

常用场景：可以针对switch语句中的每种分支逻辑创建一个类，用多态来承载各个类型特有的行为，从而去除重复的分支逻辑。

另一种情况：有一个基础逻辑，在其上又有一些变体。基础逻辑可能是最常用的，也可能是最简单的。把基础逻辑放进超类，这样可以首先理解这部分逻辑，暂时不管各种变体，然后可以把每种变体逻辑单独放进一个子类，其中的代码着重强调与基础逻辑的差异。

多态是面向对象编程的关键特性之一。跟其他一切有用的特性一样，它也很容易被滥用。大部分条件逻辑用基本的条件语句——if/else和switch/case就能应付，并不需要劳师动众地引入多态。

做法

• 如果现有的类尚不具备多态行为，就用工厂函数创建之，令工厂函数返回恰当的对象实例。
• 在调用方代码中使用工厂函数获得对象实例。
• 将带有条件逻辑的函数移到超类中。
• 任选一个子类，在其中建立一个函数，使之覆写超类中容容纳条件表达式的那个函数。将该子类相关的条件表达式分支复制到新函数中，并对它进行适当调整。
• 重复上述过程，处理其他条件分支。
• 在超类函数中保留默认情况的逻辑。或者，如果超类应该是抽象的，就把该函数声明为abstract，或在其中直接抛出异常，表明计算责任都在子类中。

引入特例（Introduce Special Case）

曾用名：引入Null对象（Introduce Null Object）

if(aCustomer === "unknown") customerName="occupant";

class UnknownCustomer {get name() {return "occupant";}
}

动机

一种常见的重复代码是这种情况：一个数据结构的使用者都在检查某个特殊的值，并且当这个特殊值出现时所做的处理也都相同。

处理这种情况的一个好办法是使用“特例”（SpecialCase）模式：创建一个特例元素，用以表达对这种特例的共用行为的处理。

特例有几种表现形式。如果只需要从这个对象读取数据，可以提供一个字面量对象（literal object），其中所有的值都是预先填充好的。如果除简单的数值之外还需要更多的行为，就需要创建一个特殊对象，其中包含所有共用行为所对应的函数。特例对象可以由一个封装类来返回，也可以通过变换插入一个数据结构。

做法

从一个作为容器的数据结构（或者类）开始，其中包含一个属性，该属性就是要重构的目标。容器的客户端每次使用这个属性时，都需要将其与某个特例值做比对。然后把这个特例值替换为代表这种特例情况的类或数据结构。

• 给重构目标添加检查特例的属性，令其返回false。
• 创建一个特例对象，其中只有检查特例的属性，返回true。
• 对“与特例值做比对”的代码运用提炼函数（106），确保所有客户端都使用这个新函数，而不再直接做特例值的比对。
• 将新的特例对象引入代码中，可以从函数调用中返回，也可以在变换函数中生成。
• 修改特例比对函数的主体，在其中直接使用检查特例的属性。
• 测试。
• 使用函数组合成类（144）或函数组合成变换（149），把通用的特例处理逻辑都搬移到新建的特例对象中。
• 对特例比对函数使用内联函数（115），将其内联到仍然需要的地方。

引入断言（Introduce Assertion）

if (this.discountRate)base = base - (this.discountRate * base);

assert(this.discountRate>= 0);
if (this.discountRate)base = base - (this.discountRate * base);

动机

常常会有这样一段代码：只有当某个条件为真时，该段代码才能正常运行。这样的假设通常并没有在代码中明确表现出来，必须阅读整个算法才能看出。

断言是一个条件表达式，应该总是为真。如果它失败，表示程序员犯了错误。断言的失败不应该被系统任何地方捕捉。整个程序的行为在有没有断言出现的时候都应该完全一样。实际上，有些编程语言中的断言可以在编译期用一个开关完全禁用掉。

做法

• 如果发现代码假设某个条件始终为真，就加入一个断言明确说明这种情况。

因为断言应该不会对系统运行造成任何影响，所以“加入断言”永远都应该是行为保持的。