重构的艺术：五个小妙招助你写出好代码！-轻识

全文共8912字，预计学习时长14分钟

作者lloorraa，来源need.pix

糟糕的代码可以运作，但早晚会让我们付出代价。你有没有遇到过这样的问题：几周后，你无法理解自己的代码，于是不得不花上几个小时，甚至几天的时间来弄清楚到底发生了什么。

解决这个常见问题的方法是使代码尽可能清晰。如果做得更好的话，即使是非技术人员也应该能理解你的代码。

是时候停止寻找借口，提高我们的代码质量了！

编写清晰的代码并没有那么复杂。本教程将向你展示五种改进代码的简单技巧，并提供一些实例：

1. 不用switch语句

我们通常使用switch语句来代替大型if-else-if语句。但是，switch语句非常冗长，很难维护，甚至很难调试。这些switch语句把我们的代码弄得乱七八糟，而且这些语句的语法很奇怪，很不舒服。在添加更多的case时，我们不得不必须手动添加每个case和break语句，而这就很容易出错。

接下来看一个switch语句的例子：

function getPokemon(type) {
  let pokemon;
  switch (type) {
    case 'Water':
      pokemon = 'Squirtle';
      break;
    case 'Fire':
      pokemon = 'Charmander';
      break;
    case 'Plant':
      pokemon = 'Bulbasur';
      break;
    case 'Electric':
      pokemon = 'Pikachu';
      break;
    default:
      pokemon = 'Mew';
  }
  return pokemon;
}

console.log(getPokemon('Fire')); // Result: Charmander

Switch语句

如果需要在switch语句中添加更多的case的话，需要编写的代码量是相当大的。我们可能最终会复制粘贴代码，而其实我们都知道这种行为的后果是什么。

那么，如何避免使用switch语句呢？可以通过使用对象文本。对象文本简单，易于编写，方便读取，维护轻松。我们都习惯用javascript处理对象，对象文本语法比switch语句更新鲜。下面举个例子：

const pokemon = {
    Water: 'Squirtle',
    Fire: 'Charmander',
    Plant: 'Bulbasur',
    Electric: 'Pikachu'
  };

function getPokemon(type) {
  return pokemon[type] || 'Mew';
}
console.log(getPokemon('Fire')); // Result: Charmander

// If the type isn't found in the pokemon object, the function will return the default value 'Mew'
console.log(getPokemon('unknown')); // Result: Mew

使用对象文本替代switch

如你所见，可以使用运算符 || 添加默认值。如果在pokemon对象中找不到type，getpokemon函数将使mew返回为默认值。

小贴士：你可能已经注意到，我们在函数外部而不是内部声明pokemon对象。这样做是为了避免每次执行函数时都重新创建pokemon。

用映射也能达到同样的效果。映射就像对象一样是键-值对的集合。不同的是映射允许任何类型的键，而对象只允许字符串作为键。此外，映射还有一系列有趣的属性和方法。

以下是使用映射的方法:

const pokemon = new Map([
    ['Water', 'Squirtle'],
    ['Fire', 'Charmander'],
    ['Plant', 'Bulbasur'],
    ['Electric', 'Pikachu']
  ]);

function getPokemon(type) {
  return pokemon.get(type) || 'Mew';
}

console.log(getPokemon('Fire')); // Result: Charmander
console.log(getPokemon('unknown')); // Result: Mew

用映射代替switch语句

如你所见，当用对象文本或映射替换switch语句时，代码看起来更清楚、更直接。

2. 把条件语句写的更有描述性

在编写代码时，条件语句是绝对必要的。然而，他们很快就会失控，最终让我们无法理解这些语句。这导致我们要么必须编写注释来解释语句的作用，要么必须花费宝贵的时间来一条一条检查代码来了解发生了什么。这很糟糕。

看一下下面的语句：

function checkGameStatus() {
  if (
    remaining === 0 ||
    (remaining === 1 && remainingPlayers === 1) ||
    remainingPlayers === 0
  ) {
    quitGame();
  }
}

复杂的条件语句

如果只看前面函数里if语句中的代码，很难理解发生了什么。代码表意不清楚，不清楚的代码只会导致技术错误，还会让人们非常头痛。

怎样改善条件语句呢？可以把它写成一个函数。以下是具体操作方法：

function isGameLost() {
  return (
    remaining === 0 ||
    (remaining === 1 && remainingPlayers === 1) ||
    remainingPlayers === 0
  );
}

// Our function is now much easier to understand:
function checkGameStatus() {
  if (isGameLost()) {
    quitGame();
  }
}

把条件语句写成函数

通过将条件提取到具有描述性名称isGameLost（）的函数中，checkGameStatus函数现在就变得很容易理解。为什么？因为代码表意更清晰。它能够告诉我们发生了什么，这是我们应该一直努力的方向。

3. 用卫语句（Guard Clauses）代替嵌套的if语句

嵌套if语句是在代码中可能遇到的最可怕的事情之一。你要是想能够完全掌握代码的情况，这绝对会让你精疲力竭。下面是一个嵌套if语句的例子（这个嵌套有三层）：

function writeTweet() {
  const tweet = writeSomething();

  if (isLoggedIn()) {
    if (tweet) {
      if (isTweetDoubleChecked()) {
        tweetIt();
      } else {
        throw new Error('Dont publish without double checking your tweet');
      }
    } else {
      throw new Error("Your tweet is empty, can't publish it");
    }
  } else {
    throw new Error('You need to log in before tweeting');
  }
}

嵌套的if语句

你可能需要花几分钟时间上下阅读，才能了解函数运作的流程。嵌套的if语句很难让人阅读和理解。那么，如何才能摆脱讨厌的嵌套if语句呢？可以反向思考，使用卫语句来替代这些句子。

“在计算机程序设计中，卫语句是一个布尔表达式，如果程序要在有问题的分支里继续运行的话，它的求值必须为true。”——维基百科

通过颠倒函数的逻辑，并在函数开始时放置导致早期退出的条件，它们将变为保护程序，并且只允许函数在满足所有条件时继续执行。这样可以避免else语句。下面是如何重构之前的函数以使用卫语句的方法：

function writeTweet() {
  const tweet = writeSomething();

  if (!isLoggedIn()) {
    throw new Error('You need to log in before tweeting');
  }
  if (!tweet) {
    throw new Error("Your tweet is empty, can't publish it");
  }
  if (!isTweetDoubleChecked()) {
    throw new Error('Dont publish without double checking your tweet');
  }

  tweetIt();
}

用卫语句重构函数

如你所见，代码更清晰，更容易理解。我们可以简单向下阅读来了解函数的作用，遵循函数的自然流动，不像以前那样上下阅读。

4. 不要写重复的代码

写重复的代码总是以失败告终。它会导致如下情况：“我在这里修复了这个bug，但是忘记在那里修复”或“我需要在五个不同的地方更改/添加一个新功能”。

正如DRY（Don’t repeat yourself不要重复）原则所说：

每一部分知识或逻辑都必须在一个系统中有单一的、明确的表示。

因此，代码越少越好：它节省了时间和精力，更易于维护，并减少了错误的出现。

那么，如何避免重复代码呢？这有点难，但是将逻辑提取到函数/变量通常效果很好。让我们看看下面的代码，我在重构应用程序时看到了这些代码：

function getJavascriptNews() {
    const allNews = getNewsFromWeb();
    const news = [];
 
    for (let i = allNews.length - 1; i >= 0; i--){
        if (allNews[i].type === "javascript") {
            news.push(allNews[i]);
        }
    }
 
    return news;
}
 
function getRustNews() {
    const allNews = getNewsFromWeb();
    const news = [];
 
    for (let i = allNews.length - 1; i >= 0; i--){
        if (allNews[i].type === "rust") {
            news.push(allNews[i]);
        }
    }
 
    return news;
}

function getGolangNews() {
  const news = [];
  const allNews = getNewsFromWeb();

  for (let i = allNews.length - 1; i >= 0; i--) {
    if (allNews[i].type === 'golang') {
      news.push(allNews[i]);
    }
  }

  return news;
}

重复代码示例

你可能已经注意到for循环在这两个函数中完全相同，除了一个小细节：我们想要的新闻类型，即javascript或rust新闻。为了避免这种重复，可以将for循环提取到一个函数中，然后从getJavascriptNews,getRustNews和getGolangNews 函数调用该函数。以下是具体操作方法：

function getJavascriptNews() {
  const allNews = getNewsFromWeb();
  return getNewsContent(allNews, 'javascript');
}

function getRustNews() {
  const allNews = getNewsFromWeb();
  return getNewsContent(allNews, 'rust');
}

function getGolangNews() {
  const allNews = getNewsFromWeb();
  return getNewsContent(allNews, 'golang');
}

function getNewsContent(newsList, type) {
  const news = [];
  for (let i = newsList.length - 1; i >= 0; i--) {
    if (newsList[i].type === type) {
      news.push(newsList[i].content);
    }
  }
  return news;
}

在将for循环提取到getNewsContent函数中之后，getJavaScriptNews, getRustNews和getGolangNews函数变成了简单、清晰的程序。

进一步重构

但是，你是否意识到，除了传递给getNewsContent的类型字符串之外，这两个函数完全相同？这是重构代码时经常发生的事情。通常情况下，更改一个会导致另一个更改，以此类推，直到重构后的代码最终变成原始代码的一半大小。代码告诉你它需要什么：

function getNews(type) {
  const allNews = getNewsFromWeb();
  return getNewsContent(allNews, type);
}

function getNewsContent(newsList, type) {
  const news = [];
  for (let i = newsList.length - 1; i >= 0; i--) {
    if (newsList[i].type === type) {
      news.push(newsList[i].content);
    }
  }
  return news;
}

getJavaScriptNews, getRustNews和getGolangNews函数去了哪里？将它们替换为getNews函数，该函数将新闻类型作为参数接收。这样，无论添加多少类型的新闻，总是使用相同的功能。这称为抽象，允许我们重用函数，因此非常有用。抽象是我在写代码的时候最常用的技术之一。

补充：使用es6特性使for循环更具可读性

for循环并不完全可读。通过引入es6数组函数，可以有95%的机会避免使用它们。在本例中可以使用array.filter和array.map组合来替换原始循环：

function getNews(type) {
  const allNews = getNewsFromWeb();
  return getNewsContent(allNews, type);
}

function getNewsContent(newsList, type) {
  return newsList
    .filter(newsItem => newsItem.type === type)
    .map(newsItem => newsItem.content);
}

用 Array.filter 和 Array.map 来代替循环

• 用Array.filter只返回其类型等于作为参数传递的类型的元素。

• 用Array.map只返回item对象的content属性，而不是整个item。

恭喜你，经过三次简单的重构，最初的三个函数已经缩减为两个，这更容易理解和维护。另外，抽象让getNews函数变得可以重新利用。

5. 一个函数只用来做一件事

一个函数应该只做一件事。做不止一件事的函数是所有罪恶的根源，也是代码中可能遇到的最糟糕的事情之一（嵌套的if语句也是）。它们很混乱，搞得代码难以理解。下面是一个来自实际应用程序的复杂函数示例：

function startProgram() {
  if (!window.indexedDB) {
    window.alert("Browser not support indexeDB");
  } else {
    let openRequest = indexedDB.open("store", 1);
 
    openRequest.onupgradeneeded = () => {};
 
    openRequest.onerror = () => {
      console.error("Error", openRequest.error);
    };
 
    openRequest.onsuccess = () => {
      let db = openRequest.result;
    };
 
    document.getElementById('stat-op').addEventListener('click', () => {});
    document.getElementById('pre2456').addEventListener('click', () => {});
    document.getElementById('cpTagList100').addEventListener('change', () => {});
    document.getElementById('cpTagList101').addEventListener('click', () => {});
    document.getElementById('gototop').addEventListener('click', () => {});
    document.getElementById('asp10').addEventListener('click', () => {});
 
    fetch("employeList.json")
      .then(res => res.json())
      .then(employes => {
        document.getElementById("employesSelect").innerHTML = employes.reduce(
          (content, employe) => employe.name + "<br>",
          ""
        );
      });
 
    document.getElementById("usernameLoged").innerHTML = `Welcome, ${username}`;
  }
}

又多又复杂又让人难以理解的函数

小贴士：由于本例不需要事件侦听器的处理程序，所以删除了它们。

如你所见，这让人困惑，也很难理解里面发生了什么。如果有错误出现，都很难找到并修复它们。如何改进startProgram函数？可以将公共逻辑提取到函数中。以下是具体操作方法：

function startProgram() {
  if (!window.indexedDB) {
    throw new Error("Browser doesn't support indexedDB");
  }

  initDatabase();
  setListeners();
  printEmployeeList();
}

function initDatabase() {
  let openRequest = indexedDB.open('store', 1);

  openRequest.onerror = () => {
    console.error('Error', openRequest.error);
  };
  openRequest.onsuccess = () => {
    let db = openRequest.result;
  };
}

function setListeners() {
  document.getElementById('stat-op').addEventListener('click', () => {});
  document.getElementById('pre2456').addEventListener('click', () => {});
  document.getElementById('cpTagList100').addEventListener('change', () => {});
  document.getElementById('cpTagList101').addEventListener('click', () => {});
  document.getElementById('gototop').addEventListener('click', () => {});
  document.getElementById('asp10').addEventListener('click', () => {});
}

async function printEmployeeList() {
  const employees = await getEmployeeList();

  document.getElementById('employeeSelect').innerHTML = formatEmployeeList(employees);
}

function formatEmployeeList(employees) {
  return employees.reduce(
    (content, employee) => content + employee.name + '<br>',
    ''
  );
}

function getEmployeeList() {
  return fetch('employeeList.json').then(res => res.json());
}

把逻辑提取到函数里

仔细看看startProgram函数的变化：

首先，通过使用一个卫语句替换掉if-else语句。然后，启动数据库所需的逻辑提取到initDatabase函数中，并将事件侦听器添加到setListeners函数中。

打印员工列表的逻辑稍微复杂一些，因此创建了三个函数：printEmployeeList, formatEmployeeList和getEmployeeList。

getEmployeeList负责向employeeList.json发出GET请求并以json格式返回响应。

然后由printEmployeeList函数调用getEmployeeList，该函数获取员工列表并将其传递给formatEmployeeList函数，formatEmployeeList函数格式化并返回该列表。然后输出列表。

如你所见，每个功能只负责做一件事。

我们仍然可以对函数进行一些修改，其实，应用程序很需要把视图从控制器中分离出来，但总体而言，startprogram函数现在信息很容易懂，理解它的功能绝对没有困难。如果几个月后必须重新用这段代码，那也不是什么难事。

小结

程序员是唯一负责编写高质量代码的人。我们都应该养成从第一行就写好代码的习惯。编写清晰易懂的代码并不难，这样做对你和你的同事都有好处。