DarkGoodWIN - Рефакторинг. Зачем?

Сейчас мы добрались до куда более сложной и куда менее однозначной темы. Дело в том, что человеческое восприятие так устроено, что анализировать сразу большой объём информации ему крайне сложно. Именно по этому, книги принято разбивать на главы, а сами главы на абзацы.

В программировании всё обстоит немного иначе и это может быть причиной путаницы. Тут текст разбит на функции (процедуры, методы, классы, сейчас это не так важно), а основное назначение функций — это возможность их повторного использования. То есть по сути, с их помощью суммарный объём кода уменьшается, они позволяют избежать многократного повторения одних и тех же фрагментов кода и тому подобное.

Использование функций как инструмента для улучшения читабельности кода, на мой взгляд, сильно недооценёно. Как показывает практика, небольшое усложнение кода ухудшает его восприятие значительно.

type

TRect = record

Left: Integer;

Right: Integer;

Top: Integer;

Bottom: Integer;

end;

function RectsLength(Rects: array of TRect): Integer;

var

I: Integer;

Width, Height: Integer;

begin

Result:= 0;

for I:= 0 to Length(Rects) — 1 do

begin

Width:= Rects[I].Right — Rects[I].Left;

Height:= Rects[I].Bottom — Rects[I].Top;

Result:= Result + 2 * Width + 2 * Height;

end;

end;

Выше приведён простой пример, который рассчитывает сумму периметров прямоугольников в массиве. Пока он не выглядит сильно сложным, но, предположим, что задача немного изменилась и нам сказали не учитывать прямоугольники площадью меньше некоего числа MinLength.

function RectsLength(Rects: array of TRect; MinLength: Integer): Integer;

var

I: Integer;

Width, Height, Len: Integer;

begin

Result:= 0;

for I:= 0 to Length(Rects) — 1 do

begin

Width:= Rects[I].Right — Rects[I].Left;

Height:= Rects[I].Bottom — Rects[I].Top;

Len:= 2 * Width + 2 * Height;

if Len >= MinLength then

Result:= Result + Len;

end;

end;

Не скажу, что намного сложнее, но взгляд спотыкается. А если бы мы сразу выделили функцию RectLenght, считающую площадь отдельного прямоугольника вышло бы несколько проще:

function RectLength(Rect: TRect): Integer;

var

Width, Height: Integer;

begin

Width:= Rect. Right — Rect. Left;

Height:= Rect. Bottom — Rect. Top;

Result:= 2 * Width + 2 * Height;

end;

function RectsLength(Rects: array of TRect; MinLength: Integer): Integer;

var

I: Integer;

Len: Integer;

begin

Result:= 0;

for I:= 0 to Length(Rects) — 1 do

begin

Len:= RectLength(Rects[I]);

if Len >= MinLength then

Result:= Result + Len;

end;

end;

И пусть вас не смущает, что в сумме кода стало немного больше. Мне ещё ни разу не приходилось жалеть о такого рода рефакторинге. То есть были, конечно, случаи, когда он был не оправдан и только путал… У каждого бывали ошибки. Но никогда проблемы не были связаны с увеличением суммарного объема кода. Иногда, даже если вы смогли разделить функцию на две функции того же размера (суммарное увеличение кода в два раза), но, при этом хорошо разделили их логически — это бывает оправдано.

Я не хочу сказать, что разбить большую функцию на две или несколько маленьких можно и нужно всегда. Принять решение об этом — задача, в ряде случаев, очень сложная. Поэтому, я хотел бы посвятить следующую главу признакам необъодимости такого рефакторинга.

Как я уже написал выше — тема довольно сложная и неоднозначная. Подобных признаков может быть сколько угодно, у каждого они свои, но какие–то общие рекомендации на основании своего опыта я постараюсь дать.

1. Размер функции. Первое, что должно насторожить — это слишком большой размер функции. Проще всего измерять их в экранах. Экран в данном случае — это количество кода, которое вы можете увидеть без использования прокрутки. Лучше всего читаются функции, влезающие на экран полностью.

И это не связано с «лишней работой» в виде листания текста. Дело в том, что даже в художественной литературе, для полного понимания, приходится возвращаться к началу абзаца. Что уж говорить о коде, который, зачастую, куда менее линеен.

Человек одновременно может держать в быстрой памяти довольно мало информации и лучше не забывать её ещё и тем, из какой строчки вы пришли и куда, соответственно надо вернуться. Я уже не говорю о том, что зачастую, один и тот же кусок длинной функции приходится искать снова и снова, а это ощутимые затраты по времени.

2. Непонятный код. Если вы, разбираясь в том, как работает функция, наткнулись на кусок кода, в котором пришлось разбираться дольше, чем обычно — подумайте о том, чтобы вынести его в отдельную функцию с понятным названием.

Действительно, если вы сейчас уже потратили время и разобрались в чём–то, почему бы не закрепить результат, чтобы оградить себя (и других в случае коллективной разработки) от совершения той же самой работы в бедующем? Как правило это не очень сложно и быстро окупается.

3. Локальные переменные. Если в вашей функции есть фрагмент кода, в котором инициализируются и используются локальные переменные, которые не используются за пределами этого фрагмента — это также является сигналом к тому, чтобы попытаться вынести данный код в отдельную функцию.

В качестве иллюстрации — можете посмотреть пример к прошлой главе. Там мы благополучно избавились от переменных Width и Height в функции RectsLength . Опятьь же из опыта скажу, что большое количество локальных переменных в функции усложняет восприятие.

4. Внутри функции выполняется какое–то законченное, осмысленное действие. Даже если три строки, вычисляющие периметр не кажутся вам сложным фрагментом кода, рекомендую его всё равно вынести в отдельную функцию. Причин для этого можно назвать несколько:

— Через какое–то время ваш фрагмент и функция в целом может стать значительно сложнее, в середину понятного ранее куска кода могут попасть посторонние, не относящаеся к нему строки. В результате этого на минутное изначально дело можно потратить в разы большее количество времени. При этом риск допустить ошибку будет также выше;

— Возрастает вероятность повторного использования кода. Если вы один раз вычислили периметр квадрата внутри функции, то, вполне вероятно, что и в следующий раз вы не вынесете её наружу. В результате, вполне возможно, что одинаковый фрагмент кода будет встречаться у вас многократно. Это само по себе не очень хорошо и может значительно увеличить суммарный объём кода, но, если в этом коде ещё и допущена ошибка или его нужно поменять по какой–то другой причине — можно наткнуться на серьёзные, долгоживущие проблемы. Совершенно типичная ситуация — поменяли в одном месте, не поменяли в другом. Где–то в третьем месте поменяли, но иначе. В результате код расползается, происходит рассинхронихация и прочие весьма неприятные вещи.