重构手法——函数行为重塑类 | 函数签名 | 更改签名简介 “Change Function Declaration -

简介

“Change Function Declaration - 更改函数声明｜ Change Signature - 更改签名”是一种重构手法，用于修改函数或方法的签名。函数或方法的签名包括函数名称、参数列表（参数的数量、类型和顺序）以及返回值类型。使用该技术可以让函数或方法更符合新的需求，提高代码的可维护性和可扩展性，同时保持其原有功能不变。

针对的症状（代码坏味道）

函数或方法参数不合理：当函数或方法的参数列表不符合当前使用场景，例如参数顺序混乱、参数过多或参数类型不合适时，可使用该重构技术。
函数或方法命名不清晰：当函数或方法的名称不能准确描述其功能时，可能需要同时修改函数名称和参数列表。
函数或方法的返回值不满足需求：当函数或方法的返回值类型或内容需要调整，以更好地满足调用者的需求时。

Change Signature 的详细步骤

分析现有签名
- 检查函数或方法的名称：确定函数或方法名称是否准确反映其功能，如果不准确，考虑修改。
- 检查参数列表：分析参数的数量、类型、顺序以及每个参数的使用情况，判断是否需要调整。
- 检查返回值：评估返回值的类型和内容是否符合调用者的期望和使用场景。
规划新的签名
- 确定新的函数或方法名称（如果需要）：选择一个更具描述性的名称，能清晰表达函数或方法的功能。
- 规划新的参数列表：确定所需的参数，包括数量、类型和顺序，删除不必要的参数，添加需要的参数。
- 确定新的返回值（如果需要）：根据调用者的需求，考虑修改返回值的类型或内容。
修改函数或方法的声明
- 更新函数或方法的名称（如果有更改）：在函数或方法的声明处修改其名称。
- 修改参数列表：根据规划的新参数列表，添加、删除或调整参数。
- 更新返回值类型（如果有更改）：在函数或方法的声明处修改返回值类型。
调整函数或方法的内部实现
- 根据新的参数使用情况：在函数或方法内部，更新对参数的使用逻辑，确保正确使用新参数。
- 调整返回值逻辑（如果有更改）：修改函数或方法内部逻辑，以提供正确的返回值。
更新函数或方法的调用处
- 找到所有调用该函数或方法的地方：在整个代码库中找出调用该函数或方法的代码位置。
- 修改调用处的参数：根据新的参数列表，在调用处传递正确的参数。
- 处理返回值（如果有更改）：根据新的返回值类型，在调用处正确处理返回值。
测试
- 编译代码：确保代码编译通过，没有任何语法错误。
- 运行测试：运行现有的单元测试，确保修改签名的操作没有引入新的错误。如果没有单元测试，编写相应的测试用例进行测试。
- 手动测试：对于涉及用户界面或外部系统交互的函数，进行手动测试，确保功能的正确性。
代码审查
- 同行评审：请同事或其他团队成员审查代码，确保修改签名的操作符合代码质量和可维护性标准。
- 文档更新：如果有相关的文档，更新文档中关于该函数或方法的描述，包括新的签名及其作用。

示例

假设我们有一个简单的 Java 类，其中包含一个 printMessage 方法，它接收一个字符串作为参数并打印该消息，但现在我们需要修改其签名。

public class MessagePrinter {
    public void printMessage(String message) {
        System.out.println(message);
    }
}

以下是使用“Change Signature”技术的步骤：

分析现有签名：
- 函数名称 printMessage 比较合适，但假设我们需要添加一个参数来控制消息的打印次数。
- 当前只有一个参数 message，需要添加一个新的 int 类型参数表示打印次数。
- 无返回值，无需修改。
规划新的签名：
- 函数名称保持不变。
- 新的参数列表：(String message, int printCount)。
- 无返回值。

修改函数或方法的声明：

在 printMessage 方法的声明处添加新的参数。

public class MessagePrinter {
    public void printMessage(String message, int printCount) {
// 函数内部逻辑将根据新的参数进行修改
    }
}

调整函数或方法的内部实现：

根据新的参数 printCount，修改函数内部逻辑，多次打印消息。

public class MessagePrinter {
    public void printMessage(String message, int printCount) {
        for (int i = 0; i < printCount; i++) {
            System.out.println(message);
        }
    }
}

更新函数或方法的调用处：

在调用 printMessage 的地方添加新的参数。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MessagePrinter printer = new MessagePrinter();
        printer.printMessage("Hello, World!", 3);
    }
}

测试：
- 编译代码，确保代码编译通过。
- 运行测试，确保消息能正确打印指定次数。
- 进行手动测试，检查不同打印次数的情况。
代码审查：
- 请同事检查代码，确保代码可读性和可维护性没有下降。
- 更新文档，说明 printMessage 方法新增了 printCount 参数，以及其对方法行为的影响。

练习

基础练习题

简单签名修改
- 对于以下 Java 代码，将 calculateSum 方法的参数列表修改为接收一个 int[] 类型的数组，并计算数组元素的总和。
```
public class SumCalculator {
    public int calculateSum(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}
```
修改方法名称和参数
- 对于以下 Java 代码，将 validateUser 方法的名称修改为 checkUserAge，并将参数修改为接收 User 对象，根据 User 对象的年龄进行验证。
```
public class UserValidator {
    public boolean validateUser(int age) {
        return age >= 18;
    }
}
```

进阶练习题

复杂签名修改

在以下 Java 代码中，将 processData 方法的签名修改为接收 List<Integer> 类型的列表作为输入，添加一个 String 类型的参数 operation 表示操作类型（如 "sum"、"average"），并根据操作类型修改函数内部逻辑。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class DataProcessor {
    public int processData(List<Integer> dataList) {
        int sum = 0;
        for (int num : dataList) {
            sum += num;
        }
        return sum;
    }
}

签名修改与返回值调整
- 对于以下 Java 代码，将 calculatePrice 方法的签名修改为接收 Product 对象作为参数，同时修改返回值为 double 类型，并根据 Product 的属性计算价格。
```
public class PriceCalculator {
    public int calculatePrice(int quantity) {
        return quantity * 10;
    }
}
```

综合拓展练习题

多模块签名修改

考虑一个 Java 订单系统，包含 OrderService 和 ProductService 类。在 OrderService 类的 placeOrder 方法中修改签名，将参数 Product 改为 Product[] 类型的数组，添加一个 String 类型的参数 customerName，并修改返回值为 Order 对象。在 ProductService 类的 getProduct 方法中修改签名，添加一个 int 类型的参数 version，并修改返回值为 Product 对象。

  public class OrderService {
    public void placeOrder(Product product, int quantity) {
        System.out.println("Placing order for " + quantity + " of " + product.getName());
    }
}

public class Product {
    private String name;

    public Product(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
}

public class ProductService {
    public Product getProduct(int productId) {
        System.out.println("Getting product with id: " + productId);
        return new Product("Sample Product");
    }
}

代码审查模拟
- 完成上述多模块签名修改的操作后，模拟一份代码审查报告，指出修改签名后的优点和可能存在的潜在问题.## 简介