在我们平时的开发中,if else是最常用的条件判断语句。在一些简单的场景下,if else用起来很爽,但是在稍微复杂一点儿的逻辑中,大量的if else就会让别人看的一脸蒙逼。
如果别人要修改或者新增一个条件,那就要在这个上面继续增加条件。这样恶性循环下去,原本只有几个if else最后就有可能变成十几个,甚至几十个。别说不可能,我就见过有人在React组件里面用了大量的if else,可读性和可维护性非常差。(当然,这个不算if else的锅,主要是组件设计的问题)这篇文章主要参与自《代码大全2》,原书中使用vb和java实现,这里我是基于TypeScript的实现,对书中内容加入了一些自己的理解。
从一个例子说起
日历
假如我们要做一个日历组件,那我们肯定要知道一年12个月中每个月都多少天,这个我们要怎么判断呢?
最笨的方法当然是用if else啊。if (month === 1) { return 31;}if (month === 2) { return 28;}...if (month === 12) { return 31;}
这样一下子就要写12次if,白白浪费了那么多时间,效率也很低。
这个时候就会有人想到用switch/case来做这个了,但是switch/case也不会比if简化很多,依然要写12个case啊!!!甚至如果还要考虑闰年呢?岂不是更麻烦?我们不妨转换一下思维,每个月份对应一个数字,月份都是按顺序的,我们是否可以用一个数组来储存天数?到时候用下标来访问?
const month: number = new Date().getMonth(), year: number = new Date().getFullYear(), isLeapYear: boolean = year % 4 == 0 && year % 100 != 0 || year % 400 == 0;const monthDays: number[] = [31, isLeapYear ? 29 : 28, 31, ... , 31];const days: number = monthDays[month];
概念
看完上面的例子,相信你对表驱动法有了一定地认识。这里引用一下《代码大全》中的总结。
表驱动法就是一种编程模式,从表里面查找信息而不使用逻辑语句。事实上,凡是能通过逻辑语句来选择的事物,都可以通过查表来选择。对简单的情况而言,使用逻辑语句更为容易和直白。但随着逻辑链的越来越复杂,查表法也就愈发显得更具吸引力。
使用表驱动法前需要思考两个问题,一个是如何从表中查询,毕竟不是所有场景都像上面那么简单的,如果if判断的是不同的范围,这该怎么查?
另一个则是你需要在表里面查询什么,是数据?还是动作?亦或是索引?基于这两个问题,这里将查询分为以下三种:- 直接访问
- 索引访问
- 阶梯访问
直接访问表
我们上面介绍的那个日历就是一个很好的直接访问表的例子,但是很多情况并没有这么简单。
统计保险费率
假设你在写一个保险费率的程序,这个费率会根据年龄、性别、婚姻状态等不同情况变化,如果你用逻辑控制结构(if、switch)来表示不同费率,那么会非常麻烦。
if (gender === 'female') { if (hasMarried) { if (age < 18) { // } else if (age < 65) { // } else { // } } else if (age < 18) { // } else if (age < 65) { // } else if { // }} else { ...}
但是从上面的日历例子来看,这个年龄却是个范围,不是个固定的值,没法用数组或者对象来做映射,那么该怎么办呢?这里涉及到了上面说的问题,如何从表中查询?
这个问题可以用阶梯访问表和直接访问表两种方法来解决,阶梯访问这个后续会介绍,这里只说直接访问表。有两种解决方法:1、复制信息从而能够直接使用键值我们可以给1-17年龄范围的每个年龄都复制一份信息,然后直接用age来访问,同理对其他年龄段的也都一样。这种方法在于操作很简单,表的结构也很简单。但有个缺点就是会浪费空间,毕竟生成了很多冗余信息。
2、转换键值
我们不妨再换种思路,如果我们把年龄范围转换成键呢?这样就可以直接来访问了,唯一需要考虑的问题就是年龄如何转换为键值。我们当然可以继续用if else完成这种转换。前面已经说过,简单的if else是没什么问题的,表驱动只是为了优化复杂的逻辑判断,使其变得更灵活、易扩展。enum genders { lessThan18 = '<18', between18And56 = '18-65', moreThan56 = '>65'}enum genders { female = 0, male = 1}enum marry = { unmarried = 0, married = 1}const age2key = (age: number): string => { if (age < 18) { return genders.lessThan18 } if (age < 65) { return genders.between18And56 } return genders.moreThan56}const premiumRate: { [genders: string]: { [marry: string]: { rate: number } }} = { [genders.lessThan18]: { [genders.female]: { [marry.unmarried]: { rate: 0.1 }, [marry.married]: { rate: 0.2 } }, [genders.male]: { [marry.unmarried]: { rate: 0.3 }, [marry.married]: { rate: 0.4 } } }, [genders.between18And56]: { [genders.female]: { [marry.unmarried]: { rate: 0.5 }, [marry.married]: { rate: 0.6 } }, [genders.male]: { [marry.unmarried]: { rate: 0.7 }, [marry.married]: { rate: 0.8 } } }, [genders.moreThan56]: { [genders.female]: { [marry.unmarried]: { rate: 0.5 }, [marry.married]: { rate: 0.6 } }, [genders.male]: { [marry.unmarried]: { rate: 0.7 }, [marry.married]: { rate: 0.8 } }}const getRate = (age: number, hasMarried: 0 | 1, gender: 0 | 1) => { const ageKey: string = age2key(age); return premiumRate[ageKey] && premiumRate[ageKey][gender] && premiumRate[ageKey][gender][hasMarried]}
索引访问表
我们前面那个保险费率问题,在处理年龄范围的时候很头疼,这种范围往往不像上面那么容易得到key。
我们当时提到了复制信息从而能够直接使用键值,但是这种方法浪费了很多空间,因为每个年龄都会保存着一份数据,但是如果我们只是保存索引,通过这个索引来查询数据呢?假设人刚出生是0岁,最多能活到100岁,那么我们需要创建一个长度为101的数组,数组的下标对应着人的年龄,这样在0-17的每个年龄我们都储存'<18',在18-65储存'18-65', 在65以上储存'>65'。这样我们通过年龄就可以拿到对应的索引,再通过索引来查询对应的数据。看起来这种方法要比上面的直接访问表更复杂,但是在一些很难通过转换键值、数据占用空间很大的场景下可以试试通过索引来访问。const ages: string[] = ['<18', '<18', '<18', '<18', ... , '18-65', '18-65', '18-65', '18-65', ... , '>65', '>65', '>65', '>65']const ageKey: string = ages[age];
阶梯访问表
同样是为了解决上面那个年龄范围的问题,阶梯访问没有索引访问直接,但是会更节省空间。
为了使用阶梯方法,你需要把每个区间的上限写入一张表中,然后通过循环来检查年龄所在的区间,所以在使用阶梯访问的时候一定要注意检查区间的端点。const ageRanges: number[] = [17, 65, 100], keys: string[] = ['<18', '18-65', '>65'], len: number = keys.length;const getKey = (age: number): string => { for (let i = 0; i < len; i++) { console.log('i', i) console.log('ageRanges', ageRanges[i]) if (age <= ageRanges[i]) { return keys[i] } } return keys[len-1];}
阶梯访问适合在索引访问无法适用的场景,比如如果是浮点数,就无法用索引访问创建一个数组来拿到索引。
在数据量比较大的情况下,考虑用二分查找来代替顺序查找,。在大多数情况下,优先使用直接访问和索引访问,除非两者实在无法处理,才考虑使用阶梯访问。从这三种访问表来看,主要是为了解决如何从表中查询,在不同的场景应该使用合适的访问表。
参考资料: