Interesting Times

章節概述#

本章的目標是將 Dollar 和 Franc 兩個子類別的 times() 方法統一，推進到只剩單一 Money 類別。過程中遇到了 equals() 的設計問題，必須先修正比較邏輯（從比較類別改為比較幣別），才能完成 times() 的統一。

統一 times() 的起點#

兩個子類別的 times() 實作非常接近，但不完全相同：

// Franc
Money times(int multiplier) {
    return Money.franc(amount * multiplier);
}

// Dollar
Money times(int multiplier) {
    return Money.dollar(amount * multiplier);
}

沒有明顯的方式能直接讓它們相同。Kent Beck 說：「有時你必須往後退才能往前進，就像解魔術方塊一樣。」

反向展開工廠方法#

策略是將剛剛才引入的工廠方法 反向展開（inline），把它們還原為直接建構子呼叫：

// Franc
Money times(int multiplier) {
    return new Franc(amount * multiplier, "CHF");
}

// Dollar
Money times(int multiplier) {
    return new Dollar(amount * multiplier, "USD");
}

因為幣別字串其實就是實體變數 currency，所以可以進一步用變數取代常數：

// Franc
Money times(int multiplier) {
    return new Franc(amount * multiplier, currency);
}

// Dollar
Money times(int multiplier) {
    return new Dollar(amount * multiplier, currency);
}

現在兩個方法幾乎一樣了，差別只在於回傳的是 Franc 還是 Dollar。

用實驗代替推理#

關鍵問題：回傳 Money 而非 Franc 會不會破壞什麼？

重點： Kent Beck 強調，有了測試之後，與其花 5-10 分鐘推理一個問題，不如花 15 秒讓電腦回答你。直接改、跑測試、看結果。沒有測試時你別無選擇只能推理；有了測試，你可以選擇用實驗來回答問題。

嘗試讓 Franc.times() 回傳 Money：

// Franc
Money times(int multiplier) {
    return new Money(amount * multiplier, currency);
}

編譯器要求 Money 必須是具體類別，因此加入：

class Money {
    Money times(int amount) {
        return null;
    }
}

沒有測試的 toString()#

測試跑出紅燈，錯誤訊息不夠清楚。為了改善除錯體驗，直接寫了 toString() 而沒有先寫測試：

public String toString() {
    return amount + " " + currency;
}

Kent Beck 承認這是例外，理由是：

結果馬上就會在螢幕上看到
toString() 僅用於除錯輸出，失敗風險很低
已經在紅燈狀態，不想在紅燈時寫新測試

發現 equals() 的問題#

改善後的錯誤訊息顯示：「expected: <10 CHF> but was: <10 CHF>」——值相同但類別不同。問題出在 equals() 用 getClass() 來比較：

public boolean equals(Object object) {
    Money money = (Money) object;
    return amount == money.amount
        && getClass().equals(money.getClass());
}

應該比較的是幣別（currency），而非類別（class）。

保守策略：退回綠燈再修#

技巧： 在紅燈狀態下不要同時修改多處。保守做法是先退回綠燈，再寫新測試、修正實作，最後重試原始變更。

退回：將 Franc.times() 還原為回傳 new Franc(...)，回到綠燈
寫測試：驗證不同類別但相同幣別與金額應該相等

public void testDifferentClassEquality() {
    assertTrue(new Money(10, "CHF").equals(new Franc(10, "CHF")));
}

修正 equals()：改為比較 currency

public boolean equals(Object object) {
    Money money = (Money) object;
    return amount == money.amount
        && currency().equals(money.currency());
}

重試：Franc.times() 和 Dollar.times() 都可以回傳 Money 了

flowchart TD
    A["反向展開工廠方法"] --> B["實驗：用 Money 取代 Franc"]
    B --> C{"測試通過？"}
    C -->|"🔴 失敗"| D["發現 equals 比較的是<br/>class 而非 currency"]
    D --> E["保守策略：退回綠燈"]
    E --> F["寫新測試驗證<br/>幣別比較"]
    F --> G["修正 equals()：<br/>比較 currency 而非 class"]
    G --> H["重新嘗試統一"]

統一 times() 到父類別#

兩個子類別的 times() 現在完全相同，可以上移到 Money：

// Money
Money times(int multiplier) {
    return new Money(amount * multiplier, currency);
}

待辦清單更新，Common times 完成：

~~Common times~~
~~Compare Francs to Dollars~~
~~Currency?~~
~~Delete testFrancMultiplication?~~

本章小結#

用 inline 再替換常數為變數的手法來統一兩個相似方法
為除錯而寫了 toString()，沒有先寫測試——這是明確的例外情況
嘗試一個變更（回傳 Money 而非 Franc），讓測試告訴我們是否可行
實驗失敗時退回綠燈，補寫測試後再重試，最終成功