C#：重构（refactoring）

目录

重构的核心是什么？

重构的定义

重构的过程

重构的例子（C#）

重构的核心是什么？

从最基本的角度看，重构是改进代码的一种系统化方法。它的核心思想是：在不改变代码外部行为（即功能）的情况下，改进代码的内部结构、 readability（可读性）、 maintainability（可维护性）和 extensibility（可扩展性）。简单来说，重构就是“让代码更好看、更易用，但功能不变”。

通俗来说，想象你有一栋老房子，外观和功能都还行（代码能正常运行），但内部布局混乱、线路老化、房间浪费空间（代码结构复杂、重复、难以维护）。重构就像是请设计师重新规划内部结构，优化空间、更新设施，但房子外面的门窗和功能（用户能看到的成果）还是原来的样子。

重构的定义

重构（Refactoring）是指对现有代码进行结构调整和优化的过程，其目标是：

1. 提高代码质量：让代码更干净、更简洁、更易于理解。

2. 减少技术债务：避免代码随着时间推移变得越来越难以维护。

3. 便于未来扩展：让代码更容易添加新功能或修改现有功能。

重构的过程

重构不是随意改代码，而是一个有步骤、有原则的过程。以下是典型的重构步骤：

1. 确保有测试：

   在重构前，确保现有功能有足够的自动化测试（比如单元测试）。测试可以帮助你确认重构后功能没有变。

2. 小步前进：

   不要一次性大改代码。每次只做一个小改动，比如提取一个方法、简化一个条件语句，然后运行测试确保一切正常。

3. 识别坏味道：

   寻找代码中的问题，比如：

   • 过多的条件语句（if-else 嵌套太深）。

   • 重复代码（Copy-Paste）。

   • 类职责太杂（一个类做了太多不相关的事）。

   • 方法太长（超过 10-15 行）。

4. 应用重构技巧：

   有很多标准的重构模式，比如：

   • 简化条件表达式（Simplify Conditional Expressions）：减少 if-else 的嵌套。

   • 移动函数或字段（Move Method/Field）：把代码放到更合适的地方。

   • 重命名（Rename）：给变量、方法、类取更清晰的名字。

   • 内联代码（Inline Code）：如果一个方法太简单，直接合并到调用处。

   • 提取方法（Extract Method）：把一段代码抽取成独立的方法。

5. 验证功能：

   每次重构后，运行所有测试，确保功能没有变化。如果发现问题，立刻回滚。

重构的例子（C#）

假设你有以下一段 C# 代码，逻辑是计算折扣，但代码冗长且重复：

public class Order
{
    public double CalculateDiscount(double price)
    {
        double discount = 0;
        if (price > 100)
        {
            discount = price * 0.1; // 10% 折扣
            if (price > 500)
            {
                discount = price * 0.2; // 20% 折扣
            }
        }
        return discount;
    }
}

问题：

• 逻辑分散在多个 if 语句中，不易维护。

• 如果折扣规则变化（比如新增 30% 折扣），代码需要大改。

重构后：

public class Order
{
    private const double DiscountThreshold1 = 100;
    private const double DiscountThreshold2 = 500;
    private const double DiscountRate1 = 0.1; // 10%
    private const double DiscountRate2 = 0.2; // 20%

    public double CalculateDiscount(double price)
    {
        if (price <= DiscountThreshold1)
            return 0;

        if (price <= DiscountThreshold2)
            return price * DiscountRate1;

        return price * DiscountRate2;
    }
}

改进：

• 提取了常量（DiscountThreshold1、DiscountRate1 等），便于修改规则。

• 简化了条件逻辑，代码更清晰。

• 功能不变，但可读性和可维护性提高了。