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代码味道-数据类

代码坏味道:Data Class 的深度解析与重构实践

一、Data Class 的定义与特征

Data Class(数据类)是指仅包含数据字段和简单访问方法(如getter/setter),缺乏业务逻辑和职责的类。它本质上是"哑数据容器",常见于面向对象编程中,表现为以下特征:

  • 仅有数据存储:仅包含字段定义和基础读写方法
  • 无行为逻辑:不包含数据验证、计算等业务方法
  • 低内聚高耦合:其他类需直接操作其内部数据
  • 集合管理缺陷:若包含容器类字段(如列表/字典),常缺乏封装

二、C++ 中的 Data Class 实例演示

重构前的问题代码

// 纯数据类示例 
class StudentRecord {
public:std::string name;std::vector<int> scores;StudentRecord(std::string n, std::vector<int> s) : name(n), scores(s) {}
};// 外部业务逻辑 
class GradeCalculator {
public:float calculateAverage(const StudentRecord& record) {if(record.scores.empty())  return 0.0f;int sum = 0;for(int score : record.scores)  {sum += score;}return static_cast<float>(sum) / record.scores.size(); }
};

主要问题分析
StudentRecord
仅作为数据容器存在
核心业务逻辑(平均分计算)外置于其他类
scores字段直接暴露,违反封装原则

三、重构解决方案与过程

重构流程图

计算逻辑
集合操作
字段访问
识别Data Class
分析数据操作点
操作类型
Move Method到数据类
Encapsulate Collection
Hide Field
验证内聚性提升

重构后优化代码

class Student {
private:std::string name;std::vector<int> scores;public:Student(std::string n, std::vector<int> s) : name(std::move(n)), scores(std::move(s)) {}// 封装集合操作 void addScore(int score) {scores.push_back(score); }// 内聚业务逻辑 float calculateAverage() const {if(scores.empty())  return 0.0f;return std::accumulate(scores.begin(),  scores.end(),  0.0f) / scores.size(); }// 受控访问方法 const std::string& getName() const { return name; }
};

四、关键重构步骤解析

  1. 封装集合字段
+ void addScore(int score) {
+     scores.push_back(score); 
+ }

解决思路:通过方法控制集合修改,避免直接操作容器

  1. 搬移业务逻辑
float calculateAverage() const {// 计算逻辑内聚到数据类
}

重构技术:应用Move Method模式

  1. 访问控制优化
- std::string name;
+ private:
+    std::string name;

设计原则:遵循最小公开原则

五、重构效果对比

指标重构前重构后
类职责单纯数据存储数据+业务聚合
方法调用次数外部类多次调用单点调用
修改影响范围需修改多处调用点仅修改类内部实现
单元测试难度需mock外部依赖自包含可测试

六、设计模式应用建议

  1. 策略模式(计算策略)
class ScoreStrategy {
public:virtual float calculate(const std::vector<int>&) = 0;
};class Student {// 注入不同的计算策略...
};
  1. 工厂模式(对象构建)
class StudentFactory {
public:static Student createFromDB(int id) {// 数据库查询逻辑...}
};

七、最佳实践原则

  • 单一职责原则:每个类应专注于单一功能域
  • 迪米特法则:对象应最小化对其他对象的了解
  • 开闭原则:通过扩展而非修改实现功能变更
  • 组合优于继承:使用组合封装数据行为

通过系统化的重构过程,Data Class可转变为具备业务能力的成熟对象。建议在代码审查阶段使用SonarQube等静态分析工具检测此类坏味道,结合持续重构保持代码健康度。

作者郑天佐
邮箱zhengtianzuo06@163.com
主页http://www.zhengtianzuo.com
githubhttps://github.com/zhengtianzuo
http://www.dtcms.com/wzjs/186732.html

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