異常能清楚地將“普通程式”和“錯誤處理”分開了，這使得程式更容易理解。代碼的可理解性應該是我們虔誠追求的目標。 ...

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13Replace Error Code with Exception（以異常取代錯誤碼）

概要

某個函數返回一個特定的代碼，用以表示某種特定的情況。改用異常。

動機

異常能清楚地將“普通程式”和“錯誤處理”分開了，這使得程式更容易理解。

代碼的可理解性應該是我們虔誠追求的目標。

範例

class Account
{
    /// <summary>
    /// 餘額
    /// </summary>
    private int _balance;
    /// <summary>
    /// 取款
    /// </summary>
    /// <param name="amount">取款金額</param>
    /// <returns></returns>
    public int Withdraw(int amount)
    {
        if (amount > _balance)
        {
            return -1;
        }
        _balance -= amount;
        return 0;
    }
    public bool CanWithdraw(int amount)
    {
        return amount <= _balance;
    }

    public void HandOverdran()
    {

    }

    public void DoTheUsualThing()
    {

    }
}

為了讓這段代碼使用異常，首先決定使用受控異常還是非受控異常。關鍵在於：調用者是否有責任在取款之前檢查存款餘額，還是應該由Withdraw()函數負責檢查。如果“檢查餘額”是調用者的責任，那麼“取款金額大於存款金額”就是一個編程錯誤，應該使用非受控異常。如果“檢查餘額”是Withdraw()函數的責任，就必須在函數中拋出這個異常。

範例：非受控異常

使用非受控異常就表示應該由調用者負責檢查。首先需要檢查調用端的代碼，它不應該使用Withdraw()函數的返回值，因為返回值只是用來指出程式員的錯誤。如果看到這樣的代碼：

Account account = new Account();
if (account.Withdraw(100) == -1)
{
    account.HandOverdran();
}
else
{
    account.DoTheUsualThing();
}

應該將它替換成這樣的代碼：

Account account = new Account();
if (!account.CanWithdraw(100))
{
    account.HandOverdran();
}
else
{
    account.Withdraw(100);
    account.DoTheUsualThing();
}

現在移除錯誤碼，併在程式出錯時拋出異常。由於這種行為是異常的、罕見的，所以使用衛語句檢查這種情況：

public void Withdraw(int amount)
{
    if (amount > _balance)
    {
        throw new ArgumentException("Amount too large.");
    }
    _balance -= amount;
}

範例：使用受控異常

受控異常的處理方式略有不同。首先可以新建一個合適的異常：

class  BalanceException:Exception
{
    
}

當然了，這裡不新建也是可以的。

然後調整調用端如下：

Account account = new Account();    
try
{
    account.Withdraw(100);
    account.DoTheUsualThing();
}
catch (BalanceException ex)
{
    account.HandOverdran();
}

接下來修改Withdraw()函數，讓它以異常表示錯誤狀況：

public void Withdraw(int amount)
{
    if (amount > _balance)
    {
        throw new BalanceException();
    }
    _balance -= amount;
}

小結

將錯誤碼替換成異常之後，使得代碼更容易理解。

15Replace Exception with Test（以測試取代異常）

概要

面對一個調用者可以預先檢查的條件，你拋出了一個異常。

修改調用者，使它在調用函數之前先做檢查。

動機

異常可以協助我們避免很多複雜的錯誤處理邏輯。但是，異常也會被濫用。“異常”只應該被用於異常的、罕見的行為，也就是那些產生意料之外的錯誤的行為，而不應該成為條件檢查的替代者。

範例

下麵的例子中，以一個ResourcePool對象管理一些創建代價高昂而又可以重覆使用的資源。這個對象帶有兩個“池”：一個用以保存可用資源，一個用以保存已分配資源。當用戶請求一份資源時，ResourcePool對象從“可用資源池”中取出一份資源交出，並將這份資源轉移到“已分配資源池”。當用戶釋放一份資源時，ResourcePool對象就該將資源從“已分配資源池”放回“可用資源池”。如果“可用資源池”不能滿足用戶的請求，ResourcePool對象就創建一份新資源。

class ResourcePool
{
    private Stack<Resource> _available;

    private Stack<Resource> _allocated;

    public Resource GetResource()
    {
        Resource result;
        try
        {
            result = _available.Pop();
            _allocated.Push(result);
            return result;
        }
        catch (Exception ex)
        {
            result = new Resource();
            _allocated.Push(result);
            return result;
        }
    }
}

class Resource
{

}

在這裡，“可用資源用盡”並不是一件意料外的事件，因此不該使用異常表示這種情況。

為了去掉這裡的異常，首先添加一個適當的提前測試，併在其中處理“可用資源為空”的情況：

class ResourcePool
{
    private Stack<Resource> _available;

    private Stack<Resource> _allocated;

    public Resource GetResource()
    {
        Resource result;
        if (_available.Count == 0)
        {
            result = new Resource();
            _allocated.Push(result);
            return result;
        }
        result = _available.Pop();
        _allocated.Push(result);
        return result;
    }
}

class Resource
{

}

在這裡，可以對條件代碼加以整理，使用Consolidate Duplicate Conditional Fragments：

class ResourcePool
{
    private Stack<Resource> _available;

    private Stack<Resource> _allocated;

    public Resource GetResource()
    {
        Resource result;
        if (_available.Count == 0)
        {
            result = new Resource();
        }
        else
        {
            result = _available.Pop();
        }     
        _allocated.Push(result);
        return result;
    }
}

class Resource
{

}

小結

階段性小結

在對象技術中，最紅要的概念莫過於“介面”。容易被理解和被使用的介面，是開發良好面向對象軟體的關鍵。

最簡單也最重要的一件事就是修改函數名稱。名稱是程式寫作者與閱讀者交流的關鍵工具。只要能理解一段程式的功能，就應該大膽地使用Rename Method將所知道的東西傳達給他人。

函數參數在介面中扮演十分重要的角色。Add Parameter和Remove Parameter都是很常見的重構手法。剛接觸面向對象技術的程式員往往使用很長的參數列。但是，使用對象技術，可以保持參數列的簡短。如果來自同一個對象的多個值被當做參數傳遞，可以運用Preserve Whole Object將它們替換為單一對象，從而縮減參數列。如果此前並不存在這樣一個對象，可以運用Introduce Parameter Object將它創建出來。如果函數參數來自該函數可獲取的一個對象，則可以使用Replace Parameter with Methods避免傳遞參數。如果某些參數被用來在條件表達式中做選擇依據，可以實施Replace Parameter with Explicit Method。另外，還可以使用Parameterize Method為數個相似函數添加參數，將它們合併到一起。

明確地將“修改對象狀態”的函數和“查詢對象狀態”的函數分開設計是一個很好的習慣。如果看到這兩種函數混在一起，可以使用Separate Query from Modifier將它們分開。

良好的介面只向用戶展現必須展現的東西。如果一個介面暴露了過多細節，可以將不必要暴露的東西隱藏起來，從而改進介面的質量。進行重構時，往往需要暫時暴露某些東西，最後再以Hide Method和Remove Setting Method將它們隱藏起來。

構造函數往往比較“麻煩”，因為它強迫你必須知道要創建的對象屬於哪個類，而你往往並不需要知道這一點。可以使用Replace Constructor with Factory Method避免了這不必要的信息。

和許多現代編程語言一樣，C#也有異常處理機制，這使得錯誤處理相對容易一些。不習慣使用異常的程式員，往往會以錯誤碼表示程式遇到麻煩。可以使用Replace Error Code with Exception來運用新的異常特性。但有時候異常也並不是最合適的選擇，應該實施Replace Exception with Test先測試一番。

To Be Continued……

重構手法之簡化函數調用【6】

13Replace Error Code with Exception（以異常取代錯誤碼）

概要

動機

範例

範例：非受控異常

範例：使用受控異常

小結

15Replace Exception with Test（以測試取代異常）

概要

動機

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小結

階段性小結