为了减少代码复杂度，我将if-else升级为面向状态编程

摘要：面向过程设计和面向对象设计的主要区别是：是否在业务逻辑层使用冗长的if else判断。

本文分享自华为云社区《从面向if-else编程升级为面向状态编程，减少代码复杂度》，作者：breakDraw。

面向过程设计和面向对象设计的主要区别是：是否在业务逻辑层使用冗长的if else判断。如果你还在大量使用if else，当然，界面表现层除外，即使你使用Java/C#这样完全面向对象的语言，也只能说明你的思维停留在传统的面向过程语言上。

需求

有一个非常经典的数字校验场景，需求如下：

复杂度高的硬写代码

这时候如果直接硬写，大概率写出容易复杂度巨高的代码，还容易遗漏而出错。

例子如下：

 class Solution {public boolean isNumber(String s) {int sign = 1;int pointSign = 1;int eSign = 1;int numSign = -1;int i = 0;int n = s.length();while(i<n){if(s.charAt(i)>='0'&&s.charAt(i)<='9'){numSign = 1;sign = -1;}else if(s.charAt(i)=='+'||s.charAt(i)=='-'){if(sign>0){sign = -sign;}else{return false;}if(i>0&&s.charAt(i-1)=='.'){return false;}}else if(s.charAt(i)=='.'){//numSign = -1;if(pointSign>0){pointSign = -pointSign;}else{return false;}if(i>0&&(s.charAt(i-1)=='e'||s.charAt(i-1)=='E')){return false;}}else if(s.charAt(i)=='e'||s.charAt(i)=='E'){if(eSign<0||numSign<0){return false;}eSign = -1;sign = 1;numSign = -1;pointSign = -1;}else{return false;}i++;}return numSign>0;}}

这段代码的复杂度为 21，放在科目一考试直接不及格了，而且非常容易出错，改着改着把自己改晕了，或者改漏了。

§ 状态机优化

图片引用自Leetcode官方题解，链接见：
https://leetcode-cn.com/problems/valid-number/solution/you-xiao-shu-zi-by-leetcode-solution-298l/

可以看到校验的过程可以组成一个状态，当遇到特定字符时，进入特定的状态去判断，并且该状态后面只能接入有限的状态。因此我们可以定义N个状态，每个状态定义X个状态变化条件和变化状态。

在java中用多个map即可进行维护这种关系。

可以写出如下的代码，虽然代码量看起来更高了，但是可维护性和复杂度变强不少。

 class Solution {public enum CharType {NUMBER,OP,POINT,E;public static CharType toCharType(Character c) {if (Character.isDigit(c)) {return NUMBER;} else if (c == '+' || c == '-') {return OP;} else if (c == '.') {return POINT;} else if (c =='e' || c == 'E') {return E;} else {return null;}}}public enum State {INIT(false),OP1(false),// 在.前面的数字BEFORE_POINT_NUMBER(true),// 前面没数字的点NO_BEFORE_NUMBER_POINT(false),// 前面有数字的点BEFORE_NUMBER_POINT(true),// 点后面的数字AFTER_POINT_NUMBER(true),// e/EOPE(false),// E后面的符号OP2(false),// e后面的数字AFTER_E_NUMBER(true);// 是否可在这个状态结束private boolean canEnd;State(boolean canEnd) {this.canEnd = canEnd;}public boolean isCanEnd() {return canEnd;}}public Map<State, Map<CharType, State>> transferMap = new HashMap<>() {{Map<CharType, State> map = new HashMap<>() {{put(CharType.OP, State.OP1);put(CharType.NUMBER, State.BEFORE_POINT_NUMBER);put(CharType.POINT, State.NO_BEFORE_NUMBER_POINT);}};put(State.INIT, map);map = new HashMap<>() {{put(CharType.POINT, State.NO_BEFORE_NUMBER_POINT);put(CharType.NUMBER, State.BEFORE_POINT_NUMBER);}};put(State.OP1, map);map = new HashMap<>() {{put(CharType.POINT, State.BEFORE_NUMBER_POINT);put(CharType.NUMBER, State.BEFORE_POINT_NUMBER);put(CharType.E, State.OPE);}};put(State.BEFORE_POINT_NUMBER, map);map = new HashMap<>() {{put(CharType.NUMBER, State.AFTER_POINT_NUMBER);}};put(State.NO_BEFORE_NUMBER_POINT, map);map = new HashMap<>() {{put(CharType.NUMBER, State.AFTER_POINT_NUMBER);put(CharType.E, State.OPE);}};put(State.BEFORE_NUMBER_POINT, map);map = new HashMap<>() {{put(CharType.E, State.OPE);put(CharType.NUMBER, State.AFTER_POINT_NUMBER);}};put(State.AFTER_POINT_NUMBER, map);map = new HashMap<>() {{put(CharType.OP, State.OP2);put(CharType.NUMBER, State.AFTER_E_NUMBER);}};put(State.OPE, map);map = new HashMap<>() {{put(CharType.NUMBER, State.AFTER_E_NUMBER);}};put(State.OP2, map);map = new HashMap<>() {{put(CharType.NUMBER, State.AFTER_E_NUMBER);}};put(State.AFTER_E_NUMBER, map);}};public boolean isNumber(String s) {State state = State.INIT;for (char c : s.toCharArray()) {Map<CharType, State> transMap = transferMap.get(state);CharType charType = CharType.toCharType(c);if (charType == null) {return false;}if (!transMap.containsKey(charType)) {return false;}// 状态变更state = transMap.get(charType);}return state.canEnd;}}

可以看到复杂度也只有8，不会复杂度超标。

点击关注，第一时间了解华为云新鲜技术~