编写高质量代码改善C#程序的157个建议——建议104：用多态代替条件语句

Posted 2020-10-17

 

建议104：用多态代替条件语句

假设要开发一个自动驾驶系统。在设计之初，此自动驾驶系统拥有一个驾驶系统命令的枚举类型：

    enum DriveCommand
    {
        Start,
        Stop
    }

当前该枚举存在两个命令：开始、停止。又假设有一个驾驶方法可以处理车辆接收到的指令。一开始我们可能像下面这样编码：

        static void Main(string[] args)
        {
            DriveCommand command = DriveCommand.Start;
            Drive(command);
            command = DriveCommand.Stop;
            Drive(command);

        }

        static void Drive(DriveCommand command)
        {
            if (command == DriveCommand.Start)
            {
                //车辆启动
            }
            else if (command == DriveCommand.Stop)
            {
                //车辆停止
            }
        }

有些人可能喜欢用switch语句（当然，switch本质上也是if语句）。

        static void Drive(DriveCommand command)
        {
            switch (command)
            {
                case DriveCommand.Start:
                    //车辆启动
                    break;
                case DriveCommand.Stop:
                    //车辆停止
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }

 随着更多的系统功能不断地被开发出来，我们考虑为车辆加入的命令也越来越多，如下所示：

    enum DriveCommand
    {
        Start,
        Stop,
        Pause,
        TurnLeft,
        TurnRight
    }

 

随着DriveCommand元素的增加，采用if或switch语句将带来可怕的混乱状态是显而易见的。在一个复杂的控制系统中，命令可能会多达上百条。每增加一条命，我们首先要修改Drive方法。Drive方法将会及其膨胀，而且每行代码几乎是一模一样的：

if 命令

　　then 行动

这种情况，我们不得不考虑重构原来的代码。原来的设计理念也是欠妥当的，它不遵守设计模式中的“开闭原则”。开闭原则是指：对扩展开发，对修改关闭。遵从开闭原则的一次重构是，使用多态来规避不断膨胀的条件语句。首先，设计一个抽象类Commander：

    abstract class Commander
    {
        public abstract void Execute();
    }

 

所有的Start或者Stop之类的命令，全部继承自这个抽象类：

    class StartCommander : Commander
    {

        public override void Execute()
        {
            //启动
        }
    }

    class StopCommander : Commander
    {

        public override void Execute()
        {
            //停止
        }
    }

 

在使用多态后，调用方法的代码应该如下所示：

        static void Main(string[] args)
        {
            Commander commander = new StartCommander();
            Drive(commander);
            commander = new StopCommander();
            Drive(commander);
        }

        static void Drive(Commander commander)
        {
            commander.Execute();
        }

 

可见，代码简洁了不少，而且，可扩展性增强了。即使未来还需要增加命令，扩展相应的子类就可以了。而且我们关闭了修改，即对Drive方法，即使增加再多的命令，也不需要对其进行修改。

 

 

转自：《编写高质量代码改善C#程序的157个建议》陆敏技