【嵌入式C语言】通过减少if

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【嵌入式C语言】通过减少if

2024-07-15 23:39| 来源: 网络整理| 查看: 265

为什么我们写的代码都是 if-else?

程序员想必都经历过这样的场景:刚开始自己写的代码很简洁,逻辑清晰,函数精简,没有一个 if-else

可随着代码逻辑不断完善和业务的瞬息万变:比如需要对入参进行类型和值进行判断;这里要判断下对象是否为 null;不同类型执行不同的流程。

落地到具体实现只能不停地加 if-else 来处理,渐渐地,代码变得越来越庞大,函数越来越长,文件行数也迅速突破上千行,维护难度也越来越大,到后期基本达到一种难以维护的状态。

虽然我们都很不情愿写出满屏 if-else 的代码,可逻辑上就是需要特殊判断,很绝望,可也没办法避免啊。

其实回头看看自己的代码,写 if-else 不外乎两种场景:异常逻辑处理和不同状态处理。

两者最主要的区别是:👉👉👉异常逻辑处理说明只能一个分支是正常流程,而不同状态处理都所有分支都是正常流程。 👈👈👈

怎么理解?举个例子:

//举例一:异常逻辑处理例子 Object obj = getObj(); if (obj != null) { //do something }else{ //do something } //举例二:状态处理例子 Object obj = getObj(); if (obj.getType == 1) { //do something }else if (obj.getType == 2) { //do something }else{ //do something }

第一个例子 if (obj != null) 是异常处理,是代码健壮性判断,只有 if 里面才是正常的处理流程,else 分支是出错处理流程;

而第二个例子不管 type 等于 1,2 还是其他情况,都属于业务的正常流程。对于这两种情况重构的方法也不一样。

代码 if-else 代码太多有什么缺点?

缺点相当明显了:最大的问题是代码逻辑复杂,维护性差,极容易引发 bug。

如果使用 if-else,说明 if 分支和 else 分支的重视是同等的,但大多数情况并非如此,容易引起误解和理解困难。

是否有好的方法优化?如何重构?

方法肯定是有的。重构 if-else 时,心中无时无刻把握一个原则:

尽可能地维持正常流程代码在最外层。

意思是说,可以写 if-else 语句时一定要尽量保持主干代码是正常流程,避免嵌套过深。

实现的手段有:减少嵌套、移除临时变量、条件取反判断、合并条件表达式等。

下面举几个实例来讲解这些重构方法:

文章目录 为什么我们写的代码都是 if-else?异常逻辑处理——合并条件表达式异常逻辑处理——减少嵌套&移除临时变量异常逻辑处理——条件反转使异常情况先退出异常逻辑处理——箭形代码(嵌套过深)状态处理型——封装函数,缩短if-else状态处理型——多态取代条件表达式

异常逻辑处理——合并条件表达式

重构前:

double disablityAmount() { if (_seniority 12) return 0; if (_isPartTime) return 0; //do somethig }

重构后:

double disablityAmount() { if (_seniority 12 || _isPartTime) return 0; //do somethig }

这里的重构手法叫合并条件表达式:如果有一系列条件测试都得到相同结果,将这些结果测试合并为一个条件表达式。

这个重构手法简单易懂,带来的效果也非常明显,能有效地较少if语句,减少代码量逻辑上也更加易懂。

异常逻辑处理——减少嵌套&移除临时变量

重构前:

double getPayAmount() { double result; if (_isDead) { result = deadAmount(); } else { if (_isSeparated) { result = separatedAmount(); } else { if (_isRetired) { result = retiredAmount(); else { result = normalPayAmount(); } } } return result; } }

重构后:

double getPayAmount() { if (_isDead) return deadAmount(); if (_isSeparated) return separatedAmount(); if (_isRetired) return retiredAmount(); return normalPayAmount(); }

怎么样?比对两个版本,会发现重构后的版本逻辑清晰,简洁易懂,但是它和重构前到底有什么区别呢?

最大的区别是减少 if-else 嵌套。

可以看到,最初的版本 if-else 最深的嵌套有三层,看上去逻辑分支非常多,进到里面基本都要被绕晕。

其实,仔细想想嵌套内的 if-else 和最外层并没有关联性的,完全可以提取最顶层。改为平行关系,而非包含关系,if-else 数量没有变化,但是逻辑清晰明了,一目了然。 另一个重构点是废除了 result 临时变量,直接 return 返回。

好处也显而易见直接结束流程,缩短异常分支流程。原来的做法先赋值给 result 最后统一 return,那么对于最后 return 的值到底是那个函数返回的结果不明确,增加了一层理解难度。

总结重构的要点:如果 if-else 嵌套没有关联性,直接提取到第一层,一定要避免逻辑嵌套太深。尽量减少临时变量改用 return 直接返回。

异常逻辑处理——条件反转使异常情况先退出

重构前:

public double getAdjustedCapital() { double result = 0.0; if (_capital > 0.0) { if (_intRate > 0 && _duration > 0) { resutl = (_income / _duration) * ADJ_FACTOR; } } return result; }

第一步,运用第一招,减少嵌套和移除临时变量:

public double getAdjustedCapital() { if (_capital 0 && _duration > 0) { return (_income / _duration) * ADJ_FACTOR; } return 0.0; }

这样重构后,还不够,因为主要的语句(_income / _duration) *ADJ_FACTOR;在 if 内部,并非在最外层,根据优化原则(尽可能地维持正常流程代码在最外层),可以再继续重构:

public double getAdjustedCapital() { if (_capital


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