Replace Type Code with Subclasses（以子類取代型別碼） · 重構改善既有代碼的設計

### Replace Type Code with Subclasses（以子類取代型別碼）你有一個不可變的（immutable）type code ，它會影響class 的行為。以一個subclass 取代這個type code。 ![](https://box.kancloud.cn/2016-08-15_57b1b5a9ac48d.gif) **動機（Motivation）** 如果你面對的type code 不會影響宿主類的行為，你可以使用Replace Type Code with Class 來處理它們。但如果type code 會影響宿主類的行為，那么最好的辦法就是借助多態（polymorphism ）來處理變化行為。一般來說，這種情況的標志就是像switch 這樣的條件式。這種條件式可能有兩種表現形式：switch 語句或者if-then-else 結構。不論哪種形式，它們都是檢查type code 值，并根據不同的值執行不同的動作。這種情況下你應該以Replace Conditional with Polymorphism 進行重構。但為了能夠順利進行那樣的重構，首先應該將type code 替換為可擁有多態行為的繼承體系。這樣的一個繼承體系應該以type code 的宿主類為base class，并針對每一種type code 各建立一個subclass 。為建立這樣的繼承體系，最簡單的辦法就是Replace Type Code with Subclasses：以type code 的宿主類為base class，針對每種type code 建立相應的subclass 。但是以下兩種情況你不能那么做：(1) type code 值在對象創建之后發生了改變；(2) 由于某些原因，type code 宿主類已經有了subclass 。如果你恰好面臨這兩種情況之一，就需要使用Replace Type Code with State/Strategy 。 Replace Type Code with Subclasses 的主要作用其實是搭建一個舞臺，讓Replace Conditional with Polymorphism 得以一展身手。如果宿主類中并沒有出現條件式，那么 Replace Type Code with Class 更合適，風險也比較低。使用Replace Type Code with Subclasses 的另一個原因就是，宿主類中出現了「只與具備特定type code 之對象相關」的特性。完成本項重構之后，你可以使用 Push Down Method 和 Push Down Field 將這些特性推到合適的subclass去，以彰顯它們「只與特定情況相關」這一事實。 Replace Type Code with Subclasses 的好處在于：它把「對不同行為的了解」從class 用戶那兒轉移到了class 自身。如果需要再加入新的行為變化，我只需添加subclass 一個就行了。如果沒有多態機制，我就必須找到所有條件式，并逐一修改它們。因此，如果未來還有可能加入新行為，這項重構將特別有價值。 **作法（Mechanics）** - 使用Self-encapsulate Field 將type code 自我封裝起來。 - 如果type code 被傳遞給構造函數，你就需要將構造函數換成factory method。 - 為type code 的每一個數值建立一個相應的subclass 。在每個subclass 中覆寫（override）type code的取值函數（getter），使其返回相應的type code 值。 - 這個值被硬編碼于return 中（例如：return 1）。這看起來很骯臟，但只是權宜之計。當所有case 子句都被替換后，問題就解決了。 - 每建立一個新的subclass ，編譯并測試。 - 從superclass 中刪掉保存type code 的值域。將type code 訪問函數（accessors）聲明為抽象函數（abstract method）。 - 編譯，測試。 **范例（Example）** 為簡單起見，我還是使用那個惱人又不切實際的「雇員/薪資」例。我們以Employee 表示「雇員」： ~~~ class Employee... private int _type; static final int ENGINEER = 0; static final int SALESMAN = 1; static final int MANAGER = 2; Employee (int type) { _type = type; } ~~~ 第一步是以Self-encapsulate Field 將type code 自我封裝起來： ~~~ int getType() { return _type; } ~~~ 由于Employee 構造函數接受type code 作為一個參數，所以我必須將它替換為一個factory method： ~~~ static Employee create(int type) { return new Employee(type); } private Employee (int type) { _type = type; } ~~~ 現在，我可以先建立一個subclassEngineer「表示「工程師」。首先我建立這個subclass，并在其中覆寫type code 取值函數： ~~~ class Engineer extends Employee { int getType() { return Employee.ENGINEER; } } ~~~ 同時我該修改factory method ，令它返回一個合適的對象： ~~~ class Employee static Employee create(int type) { if (type == ENGINEER) return new Engineer(); else return new Employee(type); } ~~~ 然后，我繼續逐一地處理其他type code ，直到所有type code 都被替換成subclass 為止。此時我就可以移除Employee 中保存type code 的值域，并將getType() 聲明為一個抽象函數。現在，factory method 看起來像這樣： ~~~ abstract int getType(); static Employee create(int type) { switch (type) { case ENGINEER: return new Engineer(); case SALESMAN: return new Salesman(); case MANAGER: return new Manager(); default: throw new IllegalArgumentException("Incorrect type code value"); } } ~~~ 當然，我總是避免使用switch 語句。但這里只有一處用到switch 語句，并且只用于決定創建何種對象，這樣的switch 語句是可以接受的。很自然地，在建立了這些subclass 之后，你就應該使用 Push Down Method 和 Push Down Field，將「只與特定種類的雇員相關」的函數和值域推到相關的subclass 去。