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Switch 语句删掉

Fernando Doglio 人气:0

多重方法是一种有趣的方式，可以帮你摆脱令人讨厌的 switch。而且，这也有助于提升代码的可读性。所以，在决定继续坚持使用 switch 之前，一定要先试一试。

本文最初发布于 Bits and Pieces。

很多开发者都讨厌switch语句，包括我。并不是因为这个语句没用，也不是因为它太难了。

理解switch语句的工作原理非常简单，问题是当你真的遇到它时，就必须停下手头的一切工作，集中精力阅读它，以确保不会遗漏任何东西，比如，缺少break语句可能会导致一些意想不到的行为，或者一个case中大约有 20 行代码。

关键是，原谅我使用一个花哨的术语：理解switch语句（在现实世界中）所需要的认知负荷相当重。我相信，作为开发人员，我们的目标是编写方便人类阅读的代码。在这方面，这个语句提供不了什么帮助。

但是，我写这篇文章不是为了对它进行抨击，我是要向你（之前也包括我）展示三个关于如何避免使用switch语句的示例，让我们来看一种函数式编程技术：多重方法。

什么是多重方法？

我第一次听到这个词，还是在播客“20 MinJS”中采访 Yehonathan Sharvit 时。当时的采访是关于他即将由 Manning 出版的著作《面向数据的编程》。

他提出这一概念是为了从功能上取代继承，这无疑是可行的。在这个过程中，他展示了switch语句是如何被取代的。因此，让我们暂时把 OOP 放在一边，只关注第二部分：消除代码中丑陋的switch。

什么是多重方法？它只是一个能够根据接收到的参数选择最佳实现的函数。换句话说，想象一下，如果你把丑陋的switch语句放在函数中，然后对所有人隐藏实现。

唯一的区别是，你的解决方案只适用于一个函数。今天我们将讨论如何在运行中生成多个多重方法。

多重方法是什么样子？

当然，每种语言都有自己的变体，但我今天主要讲 JavaScript。

在这种语言中，多重方法的使用方法如下：

//我们将使用的数据
const myDog = {
    type: "dog",
    name:"Robert"
}
const myCat = {
    type: "cat",
    name: "Steffan"
}
//自定义函数实现
function greetDogs (dog) {
    console.log("Hello dear Dog, how are you today", dog.name, "?")
}
function greetCats(cat) {
    console.log("What's up", cat.name, "?")
}
//定义我们的多重方法
let greeter = null
greeter = multi(
    animal => animal.type,
    method("dog", greetDogs),
    method("cat", greetCats)
)(greeter)
// 调用多重方法
greeter(myDog)
greeter(myCat)

这个例子做了很多事，让我来说明下：

多重方法有什么好处？

当然，我们在这里没有施展任何类型的魔法，我们只是重写了决策逻辑的表达方式，类似下面这样的switch语句：

switch(animal.type) {
  
  case "dog":
    greetDogs(animal);
  break;
  case "cat":
    greetCats(animal);
 break;
}

那么，如果我们可以直接这样做，为什么还要大费周章地使用多重方法呢？问题的关键是可读性。

switch语句非常开放，显示了我们的决策逻辑的实现。换句话说，这个语句是命令式的。它向你展示了决策树的内部运作情况，这意味着阅读代码的人将不得不在头脑中解析代码。因此，我们又回到了认知负荷的概念。这使得开发者要阅读并在头脑中解析代码。

你要知道，大多数开发人员在遇到像上面这样的switch时，不会有什么反应。但是，这也不是一个实际的例子。通常情况下，case语句包含的代码更多，也更难阅读。

而多重方法隐藏了决策逻辑的内部结构，你所知道的只是你对它做了设置，它将以某种方式工作。你更关心的是功能而不是实际的实现。这被称为“声明式编程”，有助于提高代码的可读性，同时降低开发人员的认知负担。这是因为它在逻辑上增加了一层抽象，为我们提供了更接近人类语言的表达工具。

如果这还不能说服你，还有一个优点：可扩展性。

如果你需要在switch中添加另一个选项，就必须回到代码中修改同一个switch，如果你，比如说，碰巧忘记添加break语句，就有可能造成问题，就像下面这样：

switch(animal.type) {
  case "rabbit":
    greetRabbits(animal);
  case "dog":
    greetDogs(animal);
  break;
  case "cat":
    greetCats(animal);
 break;
}

还是个非常简单的例子，但如果是真实世界中一段更长的代码，那么这种情况出现的几率就更大了。

以防你对这种行为不熟悉，请让我做个说明。第一个case中缺失break，会导致在动物类型为“rabbit”时也执行第二个case下的逻辑。

然而，有了多重方法，我们就可以不断地根据需要对它进行扩展：

let extendedGreeter = multi(
    animal => animal.type,
    method("parrot", sayHiParrot)
)(greeter)

现在，这个新方法extendedGreeter对“dog”、“cat“、”parrot“就都有效了，而我们不必再回去修改已有的代码。

这是一个很大的好处，因为我们都知道，每次我们触碰可以正常工作的代码时，都有一点可能引入 Bug。在这里，我们把可能性降低到 0。

实现一个多重方法库

首先，你要知道，已经有一些库在处理这个问题了，其中一个例子是@arrows/multimethod。

尽管如此，对这些实现进行逆向工程总是很有趣，所以让我们看一看如何实现一个基本的多重方法库，以适应到目前为止所展示的例子。

理解这个问题的关键是，我们需要一个分配器函数来给提供一个实际的值，我们将用它作为判断执行哪个方法的键。而且，我们不能对switch语句进行硬编码，因为选项的数量是不固定的。

不能光说不练，下面是实现：

function method(value, fn) {
    return {value, fn}
}
function multi(dispatcher, ...methods) {
    return (originalFn) => {
        return (elem) => {
            let key = dispatcher(elem)
            let method = methods.find( m => m.value === key)
            if(!method) {
                if(originalFn) {
                    return originalFn(elem)
                } else {
                    throw new Error("No sure what to do with this option!")
                }
            }
            return method.fn(elem)
        }
    }
}

method函数只是把键和实际的逻辑耦合在一起，没有别的。multi函数中的代码才有趣，它返回一个匿名函数，以原始函数为参数并返回一个新函数，后者根据分配器代码（我们的第一个参数）返回的值执行不同的东西。

让我们逐行看下：

就是这样。没那么复杂，对吗？当然，如果你想提供“默认”情况处理而不是抛出一个异常，或者你想处理多属性决策（比如根据属性type和name决定逻辑，而不是只根据第一个属性），就得编写更多的代码了。

不过，还是那句话，如果你打算使用多重方法，建议你使用一个现有的库，而不是自己去实现。

多重方法是一种有趣的方式，可以帮你摆脱令人讨厌的switch。而且，这也有助于提升代码的可读性。所以，既然你已经了解了多重方法，那么在决定继续坚持使用switch之前，一定要先试一试。

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