编辑“︁代码重构”︁

{{Note|本文适用于所有希望理解代码重构概念的程序员，从初学者到高级开发者均可从中受益。}}

= 代码重构 =
'''代码重构'''（Code Refactoring）是指在不改变软件外部行为的前提下，通过调整内部结构来改进代码的设计、可读性和可维护性的过程。重构的核心目标是使代码更易于理解和修改，同时降低未来引入错误的风险。

== 核心原则 ==
* '''不改变功能'''：重构必须保持输入输出行为一致（参见[[#重构与重写的区别|区别]]）。
* '''小步修改'''：每次只进行一个微小改动，并通过测试验证。
* '''持续测试'''：依赖自动化测试确保重构安全性。
* '''命名清晰'''：通过重命名提高代码表达力。

== 常见重构技术 ==
=== 提取方法（Extract Method） ===
将重复代码片段提取为独立方法：
<syntaxhighlight lang="python">
# 重构前
def print_order(order):
    print("Customer:", order.customer)
    print("Items:")
    for item in order.items:
        print(f"- {item.name}: {item.price}")
    print("Total:", order.total)

# 重构后
def print_order(order):
    print_customer(order.customer)
    print_items(order.items)
    print_total(order.total)

def print_customer(customer):
    print("Customer:", customer)

def print_items(items):
    print("Items:")
    for item in items:
        print_item(item)

def print_item(item):
    print(f"- {item.name}: {item.price}")
</syntaxhighlight>

=== 内联变量（Inline Variable） ===
消除不必要的临时变量：
<syntaxhighlight lang="javascript">
// 重构前
const discountThreshold = 100;
const isEligible = order.total > discountThreshold;

// 重构后
const isEligible = order.total > 100;
</syntaxhighlight>

== 重构模式 ==
<mermaid>
graph TD
    A[识别代码异味] --> B[选择重构技术]
    B --> C[应用重构]
    C --> D[运行测试]
    D -->|失败| E[回滚]
    D -->|成功| F[提交变更]
</mermaid>

== 实际案例 ==
'''电商系统优惠计算重构'''：
1. '''原始问题'''：200行耦合的if-else逻辑
2. '''重构步骤'''：
   * 使用策略模式分离折扣规则
   * 引入工厂类管理策略实例
   * 提取验证逻辑到独立类
3. '''结果'''：
   * 代码行数减少40%
   * 新增折扣类型时间从2小时缩短至15分钟

== 数学基础 ==
重构的效益可以用维护成本变化来衡量：
<math>
\Delta C = (C_{original} - C_{refactored}) \times t - R_{overhead}
</math>
其中：
* <math>\Delta C</math>：净收益
* <math>t</math>：代码存活时间
* <math>R_{overhead}</math>：重构开销

== 工具支持 ==
{| class="wikitable"
|+ 常用重构工具
! 语言
! 工具
|-
| Java | IntelliJ IDEA 
|-
| C# | Visual Studio
|-
| Python | PyCharm
|-
| JavaScript | VS Code
|}

== 何时避免重构 ==
* 生产环境关键bug修复期间
* 没有测试覆盖的遗留代码
* 项目最后交付阶段

{{Warning|重大重构应安排在独立分支进行，避免阻塞主开发流程。}}

== 参见 ==
* [[测试驱动开发]]
* [[代码异味]]
* [[设计模式]]

[[Category:项目管理与开发]]
[[Category:编程最佳实践]]

[[Category:计算机科学]]
[[Category:面试技巧]]