不要if else的编程

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　　英文原文：Unconditional Programming ]

本文作者介绍

Michael Feathers

Michael Feathers 是 Object Mentor International 公司的技术顾问。他的工作不仅是技术开发，他还参与对世界各地技术团队进行培训、指导等工作。他曾开发了将 JUnit 迁移到 C++ 的 CppUnit 的初始部分，还有 FitCpp——一个 C++ 版的 FIT 基础测试框架。他是《Working Effectively with Legacy Code》一书的作者。

　　条件控制是编程中与生俱来的一种结构，但对于我来说，除了给我带来麻烦外，没有发现任何的用处。一次又一次，我不断发现，越少的 if 语句，越少的 switch 语句，越少的循环，就会是越好的代码。通常这其中的原因是程序员用编程语言实现了更好的抽象归纳。他们并不是有意识的避免使用控制结构。但他们确实做到了这些。

　　如果是使用一种面向对象编程语言，我们可以用多态(polymorphism)来代替 switch。同样的技巧也能用在 if 语句上，但如果逻辑太简单，这样做就有点得不偿失。当使用一种有函数式特征的编程语言时，大部分的循环执行任务我们都可以用 map，filter，fold 等实现。控制结构最终从代码中消失，这是对代码大有好处的事。

　　条件控制结构的问题是，它很容易导致你把代码修改的乱七八糟。让我们看看下面一个简单的 if 语句：

if ...

    ...

  else

    ...

  end 

　　代码中所有打省略号的地方都是你可以不断添加代码的地方。这些地方可以访问 if 外面的变量。这很容易造成高耦合。更糟糕的是，人们会习惯性的在条件控制里嵌套条件。我见过的最糟糕的代码，里面的嵌套之深的就像是噩梦里的无底洞。我想，条件控制结构的真正问题所在是，它把各种任务混合到了一起。我相信，你能从某种角度上看出，它是和任务单一编程原则相冲突的。

　　我们该怎么做？我们可不可以完全不要控制结构？我想不行，但我们可以做一些实验来看看如何能减少对它们的使用。通常这样做会让我们从中学到一些新技巧，让我们的代码更整洁。

　　不久前，我开发了一些 Ruby 程序，我需要写一个‘take’函数，用它从一个数组里取出一些元素。Ruby 里有一些针对 Enumerable 的这样的函数，但我需要一些特殊的功能。如果我需要的数组的大小超出了目标数组的大小，需要把多余的数组空间都置为0。

　　这看起来可以用简单的 if 语句实现：

 def padded_take ary, n

    if n <= ary.length

      ary.take (n)

    else

      ary + [0] * (n - ary.length)

    end

  end

　　让我们认真的看一看这段代码。它没有向我们显示任何填充动作的信息，没有显示数组跟填充的关系。如果认真看，可以看出其中的逻辑，但我们看不出这段代码的意图。

　　我们引入一些函数来让这段代码更清楚些，使用 guard 语句来简化 if 语句：

 def padded_take ary, n

    return ary.take (n) unless needs_padding?(ary, n)

    ary + pad (ary, n)

  end

　　这个短小精悍，但不是更简单——我们可以使用一个 null 对象来去掉条件语句。空的数组就是很好的 null 对象。让我们在来一次。

　　我们不需要用一个条件语句来计算填充的长度。这个长度我们可以取两个数组中的最大值，如果我们想要的长度超出了数组的长度，填充的长度就是它们的差值：

pad_length = [0, n - ary.length].max

　　有了这个长度，我们可以先填充数组，然后取出我们想要的元素：

def pad ary, n

    pad_length = [0, n - ary.length].max

    ary + [0] * pad_length

  end

　　于是，我们可以这样定义取出动作：

 def padded_take ary, n

    pad (ary, n) .take (n)

  end

　　我们通过先进行填充从而避免了使用 if 语句。当然，有时候填充的是一个空数组。

　　我不想去争论这样的写法是否比最初的 if-then-else 代码更简单，但现在的代码的意图更清晰了，而且我不认为这种策略在这种代码里使用是过度技术化。

　　从提取归纳的层面看，代码经过处理后的好处是明显的。当遇到更复杂问题时，它带来的益处将会更明显。