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重构复杂简单变量之用子类替换类型码

article 2024/10/24 3:00:36

子类替换类型码 是一种用于将类型码替换为子类。当代码使用类型码（通常是 int、string 或 enum）来表示对象的不同类别，并且这些类别的行为有所不同时，使用子类可以更加清晰地表达这些差异并减少复杂的条件判断。

一、什么时候使用

当我们发现不同的类型码对应的对象行为有所不同，并且在代码中使用 if-else 或 switch-case 语句来处理不同类型的行为。
当类型码背后的行为变得越来越复杂，处理逻辑变得难以维护。
当每个类型码代表的类别可能拥有不同的属性或方法时。

二、优化步骤

识别类型码：找到那些使用类型码来区分对象行为的地方，通常是用来驱动 if-else 或 switch-case 语句。
为每个类型创建子类：为每个类型码创建一个对应的子类，从原类继承。
将行为移植到子类：把与类型码相关的不同行为从原来的条件语句中提取出来，移动到各个子类中。
替换类型码：在对象实例化的地方，使用子类来代替类型码。

三、示例

假设我们有一个 Employee 类，使用类型码 EmployeeType 来表示全职员工和兼职员工，并根据类型码的不同计算奖金：

public class Employee
{
    public int EmployeeType { get; set; } // 1: Full-time, 2: Part-time

    public decimal GetBonus()
    {
        if (EmployeeType == 1)
        {
            return 1000;
        }
        else if (EmployeeType == 2)
        {
            return 500;
        }
        else
        {
            throw new ArgumentException("Invalid employee type.");
        }
    }
}

3.1 优化后的代码

可以为全职和兼职员工创建子类，消除类型码并让每个子类自行实现 GetBonus 方法：

public abstract class Employee
{
    public abstract decimal GetBonus();
}

public class FullTimeEmployee : Employee
{
    public override decimal GetBonus()
    {
        return 1000;
    }
}

public class PartTimeEmployee : Employee
{
    public override decimal GetBonus()
    {
        return 500;
    }
}

在客户端代码中，实例化不同的员工子类：

Employee fullTimeEmployee = new FullTimeEmployee();
Employee partTimeEmployee = new PartTimeEmployee();

Console.WriteLine(fullTimeEmployee.GetBonus()); // 输出 1000
Console.WriteLine(partTimeEmployee.GetBonus()); // 输出 500

四、优化的好处

消除条件判断：不同类型的行为由各自的子类负责，不再需要通过 if-else 或 switch-case 来判断类型，简化了代码结构。
增强可扩展性：新增类型时，只需创建新的子类，不需要修改现有的代码，从而遵循了开闭原则（Open/Closed Principle）。
集中职责：每个子类专门处理与它相关的行为，职责更加单一，符合单一职责原则（Single Responsibility Principle）。
更具可读性和维护性：每个子类的行为清晰且独立，代码更易于理解和维护。

五、适用场景

多态场景：当不同类型的对象有不同的行为表现时，使用子类可以充分利用面向对象编程的多态性。
复杂条件逻辑：当处理类型码的条件判断过于复杂或冗长时，将类型码替换为子类能够减少这些复杂的条件逻辑。
未来类型扩展：如果预期会增加新的类型码，使用子类可以避免频繁修改现有代码。

六、示例扩展

如果不同员工类型除了奖金计算之外还涉及其他不同的业务逻辑，比如工资计算、休假天数等，用子类封装这些行为将使代码更加清晰。每个子类不仅仅是实现不同的 GetBonus，还可以根据需要扩展其他专属行为。

public abstract class Employee
{
    public abstract decimal GetBonus();
    public abstract int GetVacationDays();
}

public class FullTimeEmployee : Employee
{
    public override decimal GetBonus()
    {
        return 1000;
    }

    public override int GetVacationDays()
    {
        return 20;
    }
}

public class PartTimeEmployee : Employee
{
    public override decimal GetBonus()
    {
        return 500;
    }

    public override int GetVacationDays()
    {
        return 10;
    }
}