重構 (refactoring) 是指不改變軟體 (software) 外部行為下，對程式原始碼 (source code) 進行整理、修改，不外是希望提升原始碼的可讀性及更易於維護

簡單說，只要感覺原始碼有些不對勁就該重構，尤其在一個大的開發團隊中，每個小組負責的部份可能都不同，因而常常會發生識別字 (identifier) 命名不一致或是太多類別有共通特性的情況。所以需要適時的重構原始程式碼，這也是軟體開發過程中一項重要的工作。

我們利用數學公式設計一種演算法 (algorithm) ，利用這種演算法來建立密碼表，然而這個演算法並不是最理想的方式，因為這個公式建立的密碼表只有

5 × 10 = 50

依據 a 可能有 5 種數字， b 可能有 10 種數字，因此這個演算法最多就只能產生 50 種密碼表。

可是 26 個英文字母的排列會有

1 × 2 × 3 × ⋯⋯ × 25 × 26 = 4.0329 × 10²⁶

由上可見有非常非常多種。

有沒有更理想的方式呢？有的，事實上我們可以直接攪亂字串 (string) 中字母的順序，這需要另一個攪亂順序的演算法，這在 Java API 中有，另外編碼 toEncode() 跟 toDecode() 兩個方法都按照 Unicode 原始數值來做計算也太不直覺了，事實上有更簡單直覺的處理方式。

以下看到重構後的 Encrypt 類別 (class) ，先是 import 的部分

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Collections;

完整的實作檔案可以參考「範例程式碼」的 Encrypt.java 。

屬性 (field) 的部分是把密碼表字元陣列 (array) 改成字母表字串與密碼表字串

// 字母表
final String letter = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
// 密碼表
String code;

使用陣列的目的是方便用 Unicode 值計算，改用字串是因為字串是更複雜的物件，有更多好用的方法。

這裡是直接將屬性 letter 設定成字母表的字串，同時用關鍵字 (keyword) 宣告為 final ，表示這是不可改變的常數值。

建構子 (constructor) 增加為兩個，無參數 (parameter) 的建構子直接建立隨機密碼表

// 無參數建構子
public Encrypt() {
    this.code = "";
    List<String> letterList = new ArrayList<String>(Arrays.asList(this.letter.split("")));
    Collections.shuffle(letterList);
    for (String s : letterList) {
        this.code += s;
    }
        
    System.out.println(this.code);
}

無參數建構子中，先將 code 屬性設定為空字串

this.code = "";

然後將字母表屬性 letter 逐字元轉換成 ArrayList ， ArrayList 是 Java API 中類似陣列的資料結構

List<String> letterList = new ArrayList<String>(Arrays.asList(this.letter.split("")));

注意這裡是先用 String 型態的 split() 方法將 letter 字母表字串以空字串 "" 分割，結果回傳 String 型態的陣列，這個 String 陣列是由 26 個小寫英文字母的子字串組合而成，再用 Arrays 類別的 asList() 將這個 String 陣列轉換成實作 List 介面的物件，最後用 ArrayList 型態的建構子將 List 型態物件轉變為 ArrayList 。

由於 ArrayList 實作 List 介面，因此 ArrayList 型態的變數可以用 List 宣告。

下面繼續用 Collections 類別的的 shuffle() 方法攪亂 ArrayList 型態的 letterList ，其中每個子字串（字元）的順序

Collections.shuffle(letterList);

再來用 for 迴圈 (loop) 將每一個子字串附加到 code 屬性的最後，使其成為密碼表字串

for (String s : letterList) {
    this.code += s;
}

最後在命令列印出密碼表字串

System.out.println(this.code);

有參數的建構子則是利用字串參數 str 設定屬性 code

// 有參數的建構子
public Encrypt(String str) {
    this.code = str;
}

之所以要多這個有參數的建構子，主要是在往後實作存檔功能的時候，可以直接儲存密碼表，然後由密碼表字串設定 Encrypt 物件。

下面繼續看到重構後的編碼方法 (method)

// 編碼方法
public String toDecode(String inputString) {
    String result = "";
    List<String> inputList = new ArrayList<String>(Arrays.asList(inputString.split("")));
    for (String s : inputList) {
        if (letter.contains(s)) {
            result += this.code.substring(this.letter.indexOf(s), this.letter.indexOf(s)+1);
        }
        else {
            result += s;
        }
    }
        
    return result;
}

編碼方法中先設定區域變數 (local variable) result 用來儲存結果

String result = "";

接下來把輸入字串轉換成 ArrayList

List<String> inputList = new ArrayList<String>(Arrays.asList(inputString.split("")));

下面用 for 迴圈進行編碼

for (String s : inputList) {
    if (letter.contains(s)) {
        result += this.code.substring(this.letter.indexOf(s), this.letter.indexOf(s)+1);
    }
    else {
        result += s;
    }
}

以上利用變數 s 取得輸入字串中的每一個字元字串，然後用屬性 letter 字串的 contains() 判斷變數 s 是否包含在 letter 中，也就是判斷變數 s 是否為英文小寫字母，如果是英文小寫字母，就從屬性 code 擷取在字母表 letter 相同索引值位置的字元字串，將這個字元字串附加到 result 之後，相對不是英文小寫字母，就直接將該字元字串附加到 result 之後。

最後，回傳結果 result

return result;

解碼方法跟編碼方法很相似，除了把 code 換成 letter ， letter 換成 code

// 解碼方法
public String toDecode(String inputString) {
    String result = "";
    List<String> inputList = new ArrayList>String>(Arrays.asList(inputString.split(""s)));
    for (String s : inputList) {
        if (letter.contains(s)) {
            result += this.letter.substring(this.code.indexOf(s), this.code.indexOf(s)+1);
        }
        else {
            result += s;
        }
    }
        
    return result;
}

執行部份把註解化的程式碼取消註解，執行結果如下

這樣 Encrypt 專案的程式碼是不是更容易理解了呢？接下來我們就要進入 GUI 的部份了，在此之前先來認識一下 Java API 與 JavaFX 吧！

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• 第六堂課 開發計算核心：重構 ⇨ YouTube 頁面連結