重構帶來的好處為何？如何重構？

什麼是重構？

重構（Refactoring）指的是「在不改變外部行為的情況下，重組程式碼的過程」，因此對於外部用戶而言，重構與否是沒有感覺的，但重構的好處在於：

提高可讀性：通過重構，程式碼變得更加清晰、簡潔，並且具有更好的組織結構，從而提高可讀性和理解難度。
提高可維護性：重構後的程式碼更加清晰，易於理解和修改，這有助於維護。
減少冗餘：重構可以刪除無用的程式碼、合併重複的程式碼和重新組織程式碼，從而減少代碼冗餘。
提高性能：重構可以幫助提高程式碼性能，例如通過減少循環次數和使用更高效的數據結構等。
改善安全性：通過重構，可以刪除容易被攻擊的程式碼，提高程式碼的安全性。

何時該重構？

重構是一個持續發生的過程，而遇到以下的狀況時，都很適合開始著手重構：

程式碼重複：通過重構可以消除重複的程式碼，使程式碼庫更加簡潔。
技術債務：隨著時間的推移，程式碼庫可能變得混亂且難以維護，導致技術債務的累積。通過改善程式碼的結構和組織，重構可以減少這種債務。
添加新功能：在給現有程式碼添加新功能時，重構可以確保程式碼仍然易於維護和可擴展。
性能優化：如果程式碼運行過慢或需要太多資源，重構可以通過解決瓶頸和低效率來提高性能。
錯誤修復：重構可以使得更容易找到並修復程式碼中的錯誤，同時防止新的錯誤被引入。
團隊合作：如果多個開發人員正在對同一程式碼庫進行工作，重構可以通過使程式碼更容易理解和維護來提高合作。

如何重構？

好的重構建議是能夠切得夠小去做，並且不影響到外部行為，這裡介紹幾個常見的技術：

Red-Green-Refactor

Red-Green-Refactor 是一種軟體開發流程，通常用測試驅動開發（TDD），此流程分成三個步驟：

Red（紅色）：開發人員首先編寫一個失敗的測試，以驗證所需的功能不存在或不正確。
Green（綠色）：開發人員接著編寫最少的程式碼來通過測試。
Refactor（重構）：開發人員再次檢查程式碼，以確保其結構正確、可維護和易於理解。

如上圖所示，通過這種方式，開發人員可以保證程式碼符合標準，同時避免因複雜的程式碼而導致的混亂。這種方法有助於確保程式碼質量，並通過經常測試來確保程序的正確性。

抽象化（Abstraction）

如果有很多地方需要做重構，可以用抽象化（Abstraction）的方式來做類繼承、層次結構和提取，目標是減少重複且不必要得程式碼。

上圖為 Pull-Up 和 Push-Down 的方法，Pull-Up 是將方法從子類移動到父類，Push-Down 則是將方法從父類別移動到子類別。

合成方法（Composing Method）

Extract Method:如果有一段程式碼能夠被獨立出來，則將它放到獨立的函數中，並讓函數名稱解釋該函數用途。下方有重構前後的範例。

原來的程式碼為：

void Process(MyDataSet mds) {
　int result = 0;
　if (mds.isReady) {
　　int data1 = mds.param[0];
　　int data2 = mds.param[1];
　　result = data1 % data2;
　}
}

重構後的程式碼為：

void Process(MyDataSet mds){
　int result = 0;
　if (mds.isReady)
　　result = CalculateMDS(mds.param[0], mds.param[1]);
}
int CalculateMDS(int data1, int data2) {
　　return data1 % data2;
}

可以將不易理解的程式碼，放入新方法中，並且取一個有意義的命名，這樣可以提高可讀性和可維護性。

Inline Method: 在函數調用的地方，直接插入函數本體，並且移除函數。下方有重構前後的範例。

原來的程式碼為：

class PizzaDelivery {
  // ...
  int getRating() {
    return moreThanFiveLateDeliveries() ? 2 : 1;
  }
  boolean moreThanFiveLateDeliveries() {
    return numberOfLateDeliveries > 5;
  }
}

重構後的程式碼為：

class PizzaDelivery {
  // ...
  int getRating() {
    return numberOfLateDeliveries > 5 ? 2 : 1;
  }
}

如果有些函數裡面的程式碼，和函數名其實同樣的清晰易懂，就可以直接去掉函數就好。