前言
本文是我看了 谷歌简洁代码演讲系列 中的 多态和条件语句 的总结。大部分的条件语句是可以用多态代替的，本文将围绕以下问题开展：
- 为什么要用多态替代条件语句
- 多态和条件语句的使用场景
- 如何用多态代替条件语句
- 在哪里决定要创建什么子类
- 什么情况下使用多态
为什么要用多态替代条件语句
- 没有 if 语句的函数更容易阅读。
- 没有 if 语句的函数更容易测试。
- 多态的系统更容易维护。
多态和条件语句的使用场景
使用多态的场景
- 当对象要根据不同的状态表现不同的行为时。
- 当你需要在很多地方检查相同的条件时。
使用条件语句的场景
- 主要用于原始对象的比较：<，>，==，!=。
- 其他
这篇文章主要着重于如何避免 if 语句。
如何避免使用 if 语句
- 不要返回 null，而是返回一个空的对象，例如说空的链表。
- 不要返回错误码，而是直接在运行时抛出异常。
如何用多态代替条件语句
如果你有一个条件语句，它根据对象的类型选择不同的行为。那么如何用多态来替代它呢？下面，我们来看一个例子。
条件语句实现的类
Class Update {
execute() {
if (FLAG_i18n_ENABLE) {
//DO A;
} else {
//DO B;
}
}
render() {
if (FLAG_i18n_ENABLE) {
//render A;
} else {
//render B;
}
}
}
上面的类根据 FLAG_i18n_ENABLE 来执行不同的操作。可能你以前就是这么写代码的，觉得这样写一点问题都没有。那么，我现在问你，怎么测试上面的类？
下面我们来看看一般的测试方法。
void testExecuteDoA() {
FLAG_i18n_ENABLE = true;
Update u = new Update();
u.execute();
assertX();
}
void testExecuteDoB() {
FLAG_i18n_ENABLE = false;
Update u = new Update();
u.execute();
assertX();
}
看完上面的代码，你可能也觉得似曾相识，也觉得没什么问题。
实际上，这样写的类有以下几个问题：
- 大量的条件语句判断让代码可读性急剧下降。就好像你在高速公路上行驶的时候，开的正开心，前面一个此路不通的公示牌出现，于是你不得不走别的路。看代码也是同样道理，太多的分支语句会让读者晕头转向。
- 条件语句的存在让测试更加困难。在写测试的时候，你不得不去考虑它的状态码。上面的类只有两个状态，如果有五个状态呢。光是搞清楚状态之间关系就已经够呛了。
多态实现的类
那么，如何用多态来重写上面的类呢？
我们可以分为两步来操作：
- 让
Update成为抽象类，方法也抽象。 - 在子类中的覆盖方法实现条件语句的分支操作。
代码如下
abstract class Update {
abstract execute();
abstract render();
}
class I18NUpdate extends Update {
execute() {
//Do A;
}
render() {
//render A;
}
}
class NonI18NUpdate extends Update {
execute() {
//Do B;
}
render() {
//render B;
}
}
测试方法：
void testExecuteDoA() {
Update u = new I18NUpdate();
u.execute();
assertX();
}
void testExecuteDoB() {
Update u = new NonI18NUpdate();
u.execute();
assertX();
}
用多态实现的类，通过继承抽象类，重写抽象方法的方式，避免使用了条件语句。在测试的时候，不需要关心它的状态码，子类本身就已经承载了状态信息。所以你可以看到，在测试的时候，代码非常的清晰易懂。
总结
使用多态实现的类有两个好处：
- 我们可以通过增加新的子类来添加新的行为，而且不会影响到原来的代码。
- 不同的操作和概念在不同的类中，容易理解和阅读。
在哪里决定要创建什么子类
咋一看上面的标题有点绕，我们来详细讨论一下问题的来源。上面我们讲了如何多态代替条件语句，但是有一个问题是无法回避的：我们怎么判断要创建哪一种子类？
实际上，我们还是要依靠 FLAG_i18n_ENABLE 来决定实例化哪个子类，也就是说，我们仍然要用到条件语句。看到这里你可能就觉得：说到底还是要靠条件语句，博主忽悠人。此言差矣，这么说，条件语句的使用是必要不充分的。写程序你肯定要用到条件语句，但是用的太多会有前面我们说到的问题。把多态和条件语句结合，才是正道。
我们回到前面的问题，既然条件语句无法避免，因为我们要根据条件决定使用哪个子类。我们先来对类做一个粗略的划分。
- 负责业务逻辑的类：例如说我们上面的
Update - 负责创建类的类：例如说工厂模式中的
Factory
通过上面的划分，我们可以把子类创建交给工厂类。
class Consumer {
Cosumer(Update u) {...}
}
class Factory {
Consumer build() {
Update u = FLAG_i18n_ENABLE
? new I18NUpdate()
: new NonI18NUpdate;
return new Consumer(u);
}
}
现在我们可以回答上面的问题了：在工厂类中根据条件决定要创建哪个子类。这样处理有以下的好处：
- 条件语句集中在了一个地方。
- 没有多余的重复，除了工厂类，其他地方不需要用到条件语句。
- 分离了职责和全局状态。
- 相同的代码集中在一个地方。
- 独立测试变得简单，而且能同时进行。
- 在子类中可以清楚地看到实现的不同。
什么情况下使用多态
多态虽好，可不要滥用。 – Yonah潇
- 类的行为根据状态进行变化的时候。
- 同样的条件语句在多个地方出现的时候。
最后，我只说一句：该用条件语句的时候不要强行用多态。
参考资料
多态和条件语句
