避免嵌套 If Else / Switches - Java答案

【问题标题】：Avoiding Nested If Else / Switches - Java避免嵌套 If Else / Switches - Java
【发布时间】：2013-01-10 00:53:17
【问题描述】：

我正在审查一些代码（Java）并根据业务逻辑流程图进行更改。当前的代码依赖于大量的 if 语句——我想尝试摆脱这种情况。我一直在阅读有关多态性的内容，并试图围绕如何将其应用到我的情况来思考。我可以使它适用于单个条件级别，但很难将其进一步扩展到多个条件级别。代码将在运行时执行，此“逻辑”方法将传递上一步中的变量。

人为的例子：我们有 2 个动物园，“动物园 A”和“动物园 B”，以及“家”。这些中的每一个都是一个“地方”。在每个动物园中，我们有 4 个“位置”、“北”、“南”、“东”和“西”。 “家”只有一个位置。我们想根据几个变量为一个人分配一个“目的地”，他们应该去哪里。这些变量是： “地点”，与我们的地点相关（动物园 A、动物园 B、家）。 '方向'，与我们的位置相关，（N，S，E，W）。流程图：

                |----- | 'HOME'
                |Place?| ----- >  *destination = 'home'*
                |----- |
     Zoo A          |                               Zoo B
    |---------------|----------------------------------------|
|----------|                                        |----------| 
|Direction?|                                        |Direction?| 
|----------|                                        |----------|
    |    North                                          |    North
    ----------- *destination = 'Zoo A North'            ----------- *destination = 'Zoo B North'
    |    East                                           |    East
    ----------- *destination = 'Zoo A East'             ----------- *destination = 'Zoo B East'
    |    South                                          |    South
    ----------- *destination = 'Zoo A South'            ----------- *destination = 'Zoo B South'
    |    West                                           |    West
    ----------- *destination = 'Zoo A West'             ----------- *destination = 'Zoo B West'

所以如果人 X 有一个动物园 A 的地点和一个南的方向，他们应该有一个“南动物园”的目的地

我的代码目前使用 If 语句非常难看：

if(Place = 'HOME')
    destination = 'HOME'
if(Place = 'Zoo A')
    if(Direction = North)
        destination = 'Zoo A North')
    if(Direct = East)
        destination = 'Zoo A East')
    ...
if(Place = 'Zoo B')
    if(Direction = North)
        destination = 'Zoo B North')
    if(Direct = East)
        destination = 'Zoo B East')
    ...

我可以将其转换为嵌套开关，其中变量为 ENUM。但我试图避免 if - else / switch 依赖，因为我有一个坏习惯，陷入其中。我尝试使用 Factory Design 来生成 Place 类，然后在每个位置和目的地使用多态，但它开始在我的脑海中变得过于复杂。是否值得远离 if/switches？我只是想过度设计它吗？

关于如何处理这样的逻辑流程有什么建议吗？谢谢

【问题讨论】：

我并不完全清楚您在示例中要做什么。是“地点”和“方向”字符串还是其他类型的对象？无论哪种方式，一个简单的示例可能是在您的Zoo 类中创建goNorth() 等方法。不过，我不完全确定这会解决您的问题，因为我并不完全清楚您要做什么。
@Code-Guru - 为简单起见，假设它们都是字符串。我要做的是从流程的顶部开始，并根据变量（方向和地点）最终得到一个“目的地”。但以最易于管理和维护的方式

标签： java polymorphism if-statement

【解决方案1】：

这可以这样建模：

使用根类Place，方法为calculateDestination(Person)。地点可以包含其中的其他地点。
为Zoo 和ZooQuadrant 创建Place 子类（当然，因为这些是实际位置）。
Person 对象具有 currentPlace 和 currentDirection 的值

现在您将实例化这些类的对象来代表您的情况：

zooA = new Zoo("ZooA");
zooA.addChild(new ZooQuadrant(Direction.SOUTH));
... so on for every quadrant ...
... same for zooB ...
home = new Place("Home");
world = new Place("World");
world.addChild(home);
world.addChild(zooA);
world.addChild(zooB);

当你想到达目的地时，你会打电话给world.calculateDestination(myPerson)

calculateDestination(Person) 是多态方法。继承层次结构中的每个级别都会根据该类的特定语义覆盖它。

Place 将有一个通用实现来测试Person 实例当前是否在该节点（通过测试Person 的currentPlace 值），如果不是，它将在每个节点上调用calculateDestination并返回它的孩子。
Zoos 需要检查是否为currentPlace == this，如果是，则在其每个象限上调用calculateDestination，并将任何阳性结果与其自身相结合以返回this.name + quadrantResult。
每个ZooQuadrant只需要检查currentDirection是否等价于自己的方向，并相应地返回一个值。

注意：这只是为了说明多态是如何工作的，可能会有更好的实现。另外，这里我们同时使用了多态性和递归，两者是独立的。

编辑：

至于是否需要增加复杂性，这取决于！在这里，我们使用一个非常小的对象图的简单示例。一旦你有几十个动物园，必须在这些动物园中添加更多象限，或者需要做出额外级别的决策（例如，如果每个象限都有子象限），嵌套的 if-else-if 方法（程序）变得非常毛茸茸的很快，而面向对象的方法仍然可以维护和理解。

像所有事情一样，如果您预见到决策会变得如此复杂，请采用 OO 方法。否则，每次都保持简单胜过美：使用正确的工具解决正确的问题。

【讨论】：

谢谢你的建议，我已经建立了一个工作模型（它太长了不能发布：（）。看着它，我想我只是想让我正在做的事情过于复杂。不过它确实很好用！嗯..

【解决方案2】：

一种方法是您可以使用 getNorthDestination()、getEastDestination() 等方法创建父抽象类/接口“Place”。

然后你创建一个名为'ZooA'和'ZooB'的'Place'的子类/实现，并覆盖/实现getXXXDestination()方法以返回相应的位置

【讨论】：

需要更多的工作来维护，比如添加方向 SouthEast、Up、Down，你最终不得不在很多地方添加方法。
这就是我想要避免的，未来的变化可能会增加一个新的动物园，或者一个不破坏逻辑的新方向。 @gerrytan - 这是个好主意，它将 if 块限制为 if(Place place = Zoo A) return Place = new Zoo A ...然后只需调用方向上的开关 case North: place.goNorth();。对吗？

【解决方案3】：

从这里我看到至少三个类是 Place、Direction 和 Destination。

Place 将有一个 name 属性和一个 getName() 方法，名称被设置为 Zoo A、Zoo B、Home。

如果 Home 和 Zoo 具有不同的行为，您可以创建 Place 的子类。在这种情况下，您可以这样做，因为 Home 没有方向，但 Zoo 有。

Direction 可以是一个包含北、东、西、南的枚举（它只是一种特殊类型的类）。

Destination 将具有两个属性，即 Place 和 Direction。它还有一个方法 getDestination()

public String getDestination(){
    if (this.direction == null){
        result = this.place.getName();
    } else {
        result = this.place.getName() + " " + this.direction.getName();
    }
    return result;
}

【讨论】：

【解决方案4】：

跟着 gerrytan 的回答走。对于每条信息，您都应该问自己：“我真的需要为此开设课程吗？”。很多时候，答案是否定的。简单的字符串/数值变量就足够了。现在，您希望将这些变量与 getter/setter 方法结合起来，因为这是 java 所强调的，而不是直接引用公共变量（例如 C++）。引用简单的方法比测试实例要容易得多。

【讨论】：

【解决方案5】：

你可以用Zoo A和Zoo B做一个新的方法...... 你可以像 directionForZoo() 一样调用它，如果尝试使用 while 循环

【讨论】：

【解决方案6】：

如果您不想过度设计它，以下解决方法将是摆脱 if/else 的简单解决方案。但这不是一种优雅的方法。

您可以有一个地图，其中键是（地点+方向），值是相应的目的地。仅当 Place 和 Direction 值在您的程序中更像是静态的并且不太可能发生太大变化时，这才可以。

例如：将您的地点和相应的目的地存储在地图中

Map<String, String> destMap = new HashMap<String, String>();
destMap.put("HOME","HOME");
destMap.put("Zoo A+North","Zoo A North");
destMap.put("Zoo A+East","Zoo A East");
destMap.put("Zoo B+North","Zoo B North");

根据地点和方向检索目的地：

destMap.get(Place + "+" + Direction);

【讨论】：

【解决方案7】：

您的示例的一个可能解决方案是创建一个（可能是抽象的）Location 类。这可以包含您的目的地的数据结构。这种数据结构的一种可能性是Map<Direction, Location>)，其中Direction 是一个枚举，它可以用作映射到Location 对象的键，该对象是该方向的目的地。您可以将Location 子类化以创建Home、Zoo 等类，或者您可以提供一个name 字段来区分不同的Locations。或者您可以将这两者结合起来。

请注意，这是一个半生不熟的设计，可能会也可能不会满足您的需求。好的 OO 设计需要经验和详细了解您要解决的问题的确切要求。对前者有一些了解，但对后者知之甚少。

【讨论】：

【解决方案8】：

我尝试了一些建议答案的变体。

我最终使用了一个嵌套的 switch case 块。不是最理想的，也是我想避免的，但出于我的目的，它更易于维护（它不会改变或扩展）。

我将@Ezequiel Muns 方法标记为正确，因为我的版本运行良好 - 它只是不是问题所需要的。

感谢所有帮助。

【讨论】：