Глянь мой новый курс по Git! Привет! Глянь мой новый курс по Git! Привет! Глянь мой новый курс по Git на GitByBit.com! Привет! Хочешь круто подтянуть Git? Глянь мой новый курс на GitByBit.com!

Замена условного оператора полиморфизмом

Также известен как: Replace Conditional with Polymorphism

Проблема

У вас есть условный оператор, который, в зависимости от типа или свойств объекта, выполняет различные действия.

Решение

Создайте подклассы, которым соответствуют ветки условного оператора. В них создайте общий метод и переместите в него код из соответствующей ветки условного оператора. Впоследствии замените условный оператор на вызов этого метода. Таким образом, нужная реализация будет выбираться через полиморфизм в зависимости от класса объекта.

До
class Bird {
  // ...
  double getSpeed() {
    switch (type) {
      case EUROPEAN:
        return getBaseSpeed();
      case AFRICAN:
        return getBaseSpeed() - getLoadFactor() * numberOfCoconuts;
      case NORWEGIAN_BLUE:
        return (isNailed) ? 0 : getBaseSpeed(voltage);
    }
    throw new RuntimeException("Should be unreachable");
  }
}
После
abstract class Bird {
  // ...
  abstract double getSpeed();
}

class European extends Bird {
  double getSpeed() {
    return getBaseSpeed();
  }
}
class African extends Bird {
  double getSpeed() {
    return getBaseSpeed() - getLoadFactor() * numberOfCoconuts;
  }
}
class NorwegianBlue extends Bird {
  double getSpeed() {
    return (isNailed) ? 0 : getBaseSpeed(voltage);
  }
}

// Somewhere in client code
speed = bird.getSpeed();
До
public class Bird 
{
  // ...
  public double GetSpeed() 
  {
    switch (type) 
    {
      case EUROPEAN:
        return GetBaseSpeed();
      case AFRICAN:
        return GetBaseSpeed() - GetLoadFactor() * numberOfCoconuts;
      case NORWEGIAN_BLUE:
        return isNailed ? 0 : GetBaseSpeed(voltage);
      default:
        throw new Exception("Should be unreachable");
    }
  }
}
После
public abstract class Bird 
{
  // ...
  public abstract double GetSpeed();
}

class European: Bird 
{
  public override double GetSpeed() 
  {
    return GetBaseSpeed();
  }
}
class African: Bird 
{
  public override double GetSpeed() 
  {
    return GetBaseSpeed() - GetLoadFactor() * numberOfCoconuts;
  }
}
class NorwegianBlue: Bird
{
  public override double GetSpeed() 
  {
    return isNailed ? 0 : GetBaseSpeed(voltage);
  }
}

// Somewhere in client code
speed = bird.GetSpeed();
До
class Bird {
  // ...
  public function getSpeed() {
    switch ($this->type) {
      case EUROPEAN:
        return $this->getBaseSpeed();
      case AFRICAN:
        return $this->getBaseSpeed() - $this->getLoadFactor() * $this->numberOfCoconuts;
      case NORWEGIAN_BLUE:
        return ($this->isNailed) ? 0 : $this->getBaseSpeed($this->voltage);
    }
    throw new Exception("Should be unreachable");
  }
  // ...
}
После
abstract class Bird {
  // ...
  abstract function getSpeed();
  // ...
}

class European extends Bird {
  public function getSpeed() {
    return $this->getBaseSpeed();
  }
}
class African extends Bird {
  public function getSpeed() {
    return $this->getBaseSpeed() - $this->getLoadFactor() * $this->numberOfCoconuts;
  }
}
class NorwegianBlue extends Bird {
  public function getSpeed() {
    return ($this->isNailed) ? 0 : $this->getBaseSpeed($this->voltage);
  }
}

// Somewhere in Client code.
$speed = $bird->getSpeed();
До
class Bird:
    # ...
    def getSpeed(self):
        if self.type == EUROPEAN:
            return self.getBaseSpeed()
        elif self.type == AFRICAN:
            return self.getBaseSpeed() - self.getLoadFactor() * self.numberOfCoconuts
        elif self.type == NORWEGIAN_BLUE:
            return 0 if self.isNailed else self.getBaseSpeed(self.voltage)
        else:
            raise Exception("Should be unreachable")
После
class Bird:
    # ...
    def getSpeed(self):
        pass

class European(Bird):
    def getSpeed(self):
        return self.getBaseSpeed()
    
    
class African(Bird):
    def getSpeed(self):
        return self.getBaseSpeed() - self.getLoadFactor() * self.numberOfCoconuts


class NorwegianBlue(Bird):
    def getSpeed(self):
        return 0 if self.isNailed else self.getBaseSpeed(self.voltage)

# Somewhere in client code
speed = bird.getSpeed()
До
class Bird {
  // ...
  getSpeed(): number {
    switch (type) {
      case EUROPEAN:
        return getBaseSpeed();
      case AFRICAN:
        return getBaseSpeed() - getLoadFactor() * numberOfCoconuts;
      case NORWEGIAN_BLUE:
        return (isNailed) ? 0 : getBaseSpeed(voltage);
    }
    throw new Error("Should be unreachable");
  }
}
После
abstract class Bird {
  // ...
  abstract getSpeed(): number;
}

class European extends Bird {
  getSpeed(): number {
    return getBaseSpeed();
  }
}
class African extends Bird {
  getSpeed(): number {
    return getBaseSpeed() - getLoadFactor() * numberOfCoconuts;
  }
}
class NorwegianBlue extends Bird {
  getSpeed(): number {
    return (isNailed) ? 0 : getBaseSpeed(voltage);
  }
}

// Somewhere in client code
let speed = bird.getSpeed();

Причины рефакторинга

Этот рефакторинг может помочь, если у вас в коде есть условные операторы, которые выполняют различную работу, в зависимости от:

  • класса объекта или интерфейса, который он реализует;

  • значения какого-то из полей объекта;

  • результата вызова одного из методов объекта.

При этом если у вас появится новый тип или свойство объекта, нужно будет искать и добавлять код во все схожие условные операторы. Таким образом, польза от данного рефакторинга увеличивается, если условных операторов больше одного, и они разбросаны по всем методам объекта.

Достоинства

  • Этот рефакторинг реализует принцип говори, а не спрашивай: вместо того, чтобы спрашивать объект о его состоянии, а потом выполнять на основании этого какие-то действия, гораздо проще просто сказать ему, что нужно делать, а как это делать он решит сам.

  • Убивает дублирование кода. Вы избавляетесь от множества почти одинаковых условных операторов.

  • Если вам потребуется добавить новый вариант выполнения, все, что придётся сделать, это добавить новый подкласс, не трогая существующий код (принцип открытости/закрытости).

Порядок рефакторинга

Подготовка к рефакторингу

Чтобы выполнить этот рефакторинг, вам следует иметь готовую иерархию классов, в которых будут содержаться альтернативные поведения. Если такой иерархии ещё нет, нужно создать её. В этом могут помочь другие рефакторинги:

  • Замена кодирования типа подклассами. При этом для всех значений какого-то свойства объекта будут созданы свои подклассы. Это хоть и простой, но менее гибкий способ, так как нельзя будет создать подклассы для других свойств объекта.

  • Замена кодирования типа состоянием/стратегией. При этом для определенного свойства объекта будет выделен свой класс и из него созданы подклассы для каждого значения этого свойства. Текущий класс будет содержать ссылки на объекты такого типа и делегировать им выполнение.

Последующие шаги этого рефакторинга подразумевают, что вы уже создали иерархию.

Шаги рефакторинга

  1. Если условный оператор находится в методе, который выполняет ещё какие-то действия, извлеките его в новый метод.

  2. Для каждого подкласса иерархии, переопределите метод, содержащий условный оператор, и скопируйте туда код соответствующей ветки оператора.

  3. Удалите эту ветку из условного оператора.

  4. Повторяйте замену, пока условный оператор не опустеет. Затем удалите условный оператор и объявите метод абстрактным.