谈谈代码重构

     开发人员可能听到过"bad smell"这个词,这个词用在软件编码中是什么意思呢? 代码还有smell吗?当然没有,正如计算机病毒,bug等词一样,这只是个形象的说法。这个 词在这里的意思是代码实现了需求,但是代码却不精炼,冗余,结构混乱,难读懂,难维护,难扩展等等。与之相对应的一个词是"refactor",即代码重 构。我们在看些外国人写的程序时可以发现,他们的代码里一般会定义大量的类、接口、方法,类与类,类与接口之间很多是继承和实现的关系,方法的代码行数很 少,超过20行代码的方法不多,看他们的代码感觉最多的就是方法之间的调来调去,不像我们的代码,一个方法下来几十上百甚至两三百行都是最基本的语句构 成,很少调用自己的方法。两相比较,可以看出,前者在结构上更清晰,通过类视图就可看出设计意图,并且总的代码量不会高于后者,而后者代码量庞大,代码冗 余现象严重,结构不清晰,很难维护,如要修改某个错误,可能涉及到要修改的代码点很多,这样后来的维护者就很头疼了。造成这种状况的原因有这样一些:

1.经验不足,分析设计不到位

2.敏捷开发,虽然经验很多,但为了快速开发,没有经过分析设计

3.缺乏意识,只为实现功能而写代码,不管代码质量

对于这样的代码,我们怎样将其变得更为精炼和易于维护呢?这就是代码重构。重构不是针对功能,纯粹是对代码本身。重构后的代码不会影响到系统的运行。

我们来看看可以在哪些方面对代码进行重构:

1.重命名:对类,接口,方法,属性等重命名,以使得更易理解

2.抽取代码:将方法内的一段代码抽取为另一个方法,以使得该段代码可以被其他方法调用,这是重构中很重要很常用的,此举可以极大的精炼代码,减少方法的代码行数

3.封装字段:将类的某个字段转换成属性,可以更加合理的控制字段的访问

4.抽取接口:将类的某些属性,方法抽取组成个接口,该类自动实现该接口

5.提升方法内的局部变量为方法的参数:这主要是在写代码的过程中会使用到

6.删除参数:将方法的一个或多个参数删掉

7.重排参数:将方法的参数顺序重新排列

实际应用中,用的最多的是1、2、3,我们可以在写代码的时候有意识的运用代码重构,这样当我们完成编码时代码的质量也能得到保证。

内容概要:该论文聚焦于T2WI核磁共振图像超分辨率问题,提出了一种利用T1WI模态作为辅助信息的跨模态解决方案。其主要贡献包括:提出基于高频信息约束的网络框架,通过主干特征提取分支和高频结构先验建模分支结合Transformer模块和注意力机制有效重建高频细节;设计渐进式特征匹配融合框架,采用多阶段相似特征匹配算法提高匹配鲁棒性;引入模型量化技术降低推理资源需求。实验结果表明,该方法不仅提高了超分辨率性能,还保持了图像质量。 适合人群:从事医学图像处理、计算机视觉领域的研究人员和工程师,尤其是对核磁共振图像超分辨率感兴趣的学者和技术开发者。 使用场景及目标:①适用于需要提升T2WI核磁共振图像分辨率的应用场景;②目标是通过跨模态信息融合提高图像质量,解决传统单模态方法难以克服的高频细节丢失问题;③为临床诊断提供更高质量的影像资料,帮助医生更准确地识别病灶。 其他说明:论文不仅提供了详细的网络架构设计与实现代码,还深入探讨了跨模态噪声的本质、高频信息约束的实现方式以及渐进式特征匹配的具体过程。此外,作者还对模型进行了量化处理,使得该方法可以在资源受限环境下高效运行。阅读时应重点关注论文中提到的技术创新点及其背后的原理,理解如何通过跨模态信息融合提升图像重建效果。
<think>重构(Refactoring)是指在不改变代码外在行为的前提下,对代码内部结构进行修改,以改善代码的设计、可读性、可维护性等。重构的目标是使代码更易于理解和修改,同时减少引入错误的风险。 ### 重构的目的 1. **提高代码可读性**:通过更清晰的命名、更合理的结构,使其他开发者(或未来的自己)更容易理解代码。 2. **降低复杂度**:将复杂的函数拆分成多个小函数,将大类拆分成小类,减少代码的圈复杂度。 3. **消除重复代码**:遵循DRY原则(Don't Repeat Yourself),减少重复代码,提高代码复用性。 4. **提高可维护性**:使代码更容易扩展和修改,适应需求变化。 5. **提高性能**:虽然重构通常不直接以提高性能为目标,但通过优化数据结构或算法,有时也能间接提升性能。 ### 重构的常见方法 1. **重命名(Rename)**:给变量、函数、类等起一个更准确的名字。 2. **提取函数(Extract Function)**:将一段代码提取成一个独立的函数,并给函数起一个描述性的名字。 3. **内联函数(Inline Function)**:与提取函数相反,将函数体直接插入到调用处,适用于过于简单的函数。 4. **提取变量(Extract Variable)**:将复杂表达式的结果赋值给一个临时变量,提高可读性。 5. **拆分循环(Split Loop)**:将一个循环拆分成多个循环,每个循环只做一件事。 6. **分解条件表达式(Decompose Conditional)**:将复杂的条件判断提取成函数。 7. **合并重复的条件片段(Consolidate Conditional Expression)**:将多个条件判断合并成一个条件表达式。 8. **以多态取代条件表达式(Replace Conditional with Polymorphism)**:用多态来处理条件分支。 9. **引入参数对象(Introduce Parameter Object)**:将多个参数封装成一个对象。 10. **将查询函数和修改函数分离(Separate Query from Modifier)**:将既有返回值又有副作用的函数拆分成两个函数。 ### 重构的注意事项 1. **小步前进**:每次只做一个小改动,然后立即测试,确保没有破坏原有功能。 2. **测试保障**:重构前最好有完善的测试用例,重构后运行测试确保通过。 3. **版本控制**:在重构前提交代码,这样如果重构出现问题可以轻松回退。 4. **避免在重构同时添加新功能**:重构应该专注于改进结构,添加新功能应该单独进行。 ### 重构工具 在Python中,可以使用一些工具辅助重构: - **IDE(如PyCharm)**:提供强大的重构功能,如重命名、提取方法等。 - **静态分析工具**:如`flake8`、`pylint`等,帮助发现代码中的坏味道。 - **自动化重构工具**:如`rope`、`Bowler`等,可以自动执行一些重构操作。 ### 示例:重构一段Python代码 假设我们有以下代码,计算一个列表中所有正整数的平均值: ```python def calculate_average(numbers): total = 0 count = 0 for num in numbers: if num > 0: total += num count += 1 if count == 0: return 0 return total / count ``` 重构后: ```python def calculate_average(numbers): positive_numbers = [num for num in numbers if num > 0] if not positive_numbers: return 0 return sum(positive_numbers) / len(positive_numbers) ``` 重构说明: 1. 使用列表推导式提取正数,使过滤逻辑更清晰。 2. 使用内置函数`sum`和`len`代替手动累加和计数,代码更简洁。 ### 总结 重构是持续改进代码质量的重要手段,应该成为开发过程中的日常活动。通过重构,我们可以使代码更加健壮、灵活,从而更好地应对变化。 §§相关问题§§: 1. 在Python中,如何安全地进行重命名重构? 2. 如何识别代码中的“坏味道”(Code Smells)? 3. 重构与性能优化之间有何区别和联系? 4. 在重构过程中,如何确保不引入新的错误?</think>### 程序重构的理解 **重构(Refactoring)** 是在不改变代码外在行为的前提下,对代码内部结构进行调整,以提高其可读性、可维护性和扩展性的过程。核心目标是**优化代码设计而非添加新功能**。 #### 重构的核心原则 1. **行为不变性**:重构后程序功能必须与重构前完全一致 2. **小步修改**:每次只做微小的改动,立即测试验证 3. **持续集成**:在开发过程中不断进行,而非一次性大改 4. **测试驱动**:必须有完善的测试套件作为安全网 #### 重构的常见场景 ```python # 重构前:长函数+重复代码 def process_data(data): result = [] for item in data: # 重复的校验逻辑 if item['value'] > 100: item['value'] = 100 if item['value'] < 0: item['value'] = 0 # 复杂计算 temp = item['value'] * 1.1 final = temp ** 2 + 5 # 结果处理 if final > 200: final = 200 result.append(final) return result # 重构后:分解函数+消除重复 def clamp_value(value, min_val, max_val): return max(min_val, min(value, max_val)) def calculate_final(value): temp = value * 1.1 return min(temp ** 2 + 5, 200) def process_data(data): return [calculate_final(clamp_value(item['value'], 0, 100)) for item in data] ``` #### 重构的关键技术 1. **重命名(Renaming)** ```python # 重构前 def calc(a, b): ... # 重构后 def calculate_monthly_revenue(orders, tax_rate): ... ``` 2. **提取函数(Extract Function)** ```python # 重构前 def generate_report(data): # 数据清洗逻辑(20行) # 统计分析逻辑(30行) # 格式输出逻辑(15行) # 重构后 def clean_data(data): ... def analyze_data(data): ... def format_report(data): ... ``` 3. **引入参数对象(Introduce Parameter Object)** ```python # 重构前 def create_user(name, email, age, address, phone): ... # 重构后 class UserInfo: def __init__(self, name, email, age, address, phone): ... def create_user(user_info: UserInfo): ... ``` 4. **以多态取代条件表达式** ```python # 重构前 def get_sound(animal_type): if animal_type == "Dog": return "Woof" elif animal_type == "Cat": return "Meow" # 重构后 class Animal: def make_sound(self): pass class Dog(Animal): def make_sound(self): return "Woof" class Cat(Animal): def make_sound(self): return "Meow" ``` #### 重构的收益 1. **降低复杂度**:将大型函数拆分为小型单一职责函数 2. **消除重复**:通过提取公共方法减少代码量 3. **提高可读性**:使用明确命名和清晰结构 4. **增强扩展性**:通过解耦使添加新功能更容易 5. **减少缺陷**:消除隐藏的边界条件问题 #### 重构的注意事项 1. **必须有测试覆盖**:确保重构不改变原有行为 2. **避免重构与功能开发混合**:一次只做一件事 3. **使用版本控制**:小步提交便于回滚 4. **借助工具**:使用PyCharm重构工具、pylint等静态分析工具 > **重构的本质**:是持续改进代码质量的过程,如同定期整理书房——虽然书的内容不变,但整理后查找效率和使用体验大幅提升。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值