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 (class) 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。

常見的重構技術如下

• 對屬性 (attribute) 進行封裝 (encapsulation) ，並將屬性及方法 (method) 名稱更改為具有一致性。
• 移動屬性或方法，讓其出現在更適合的位置。
• 使型態 (type) 可以更具通用性，或挑出共通的屬性、方法成父類別 (superclass) 及子類別 (subclass) 。

有許多專書討論重構技術，由於本書篇幅有限，不可能塞太多東西，所以這裡僅是初步介紹而已。

重構通常需要搭配單元測試 (unit testing) ，確保軟體各部份的功能沒有改變。

我們的 Encrypt 類別的 __init__() 方法其實有點問題

def __init__(self):
  self.setcode()

這樣的做法是建立 Encrypt 物件 (object) ，同時建立隨機的密碼表，雖說目前 Encrypt 類別符合我們開發的需求，倒是當我們想要擴充功能的時候就會發生問題。怎麼說呢？例如有次編碼結果不錯，我們想要下次繼續沿用相同的密碼表，這時候就需要把密碼表儲存起來了，存檔有兩種選擇，一種是儲存整個物件，另一種則是儲存密碼表的字串就好。

儲存整個物件比較麻煩，相對儲存密碼表字串 (string) 比較簡單，原因不外是字串太常用了，所以 Python 程式庫 (library) 就提供了簡單的方式來儲存字串。感覺到問題出在哪裡的嗎？是的，如果我們把密碼表字串儲存到某一的純文字檔案中，重新讀取回來就得設定 code 屬性，可是我們目前的版本無法替我們做到這一點。

還有就是我們承接好幾個單元發展出的 encrypt07.py 也太不 Python 啦！ Python 是以簡潔、豐富程式庫而著稱的程式語言 (programming language) ，我們連續用了 chr() 、 ord() 、 str() 、 len() 等，雖說是內建函數 (built-in function) 沒錯，可是卻是拿 Unicode 編碼來思考轉換，一點也沒用 Python 思考說。

下面我們直接介紹 Encrypt 類別的最終版本，並且說明重構的原因。

完整程式請參考「範例程式篇」的 encrypt.py 。

首先刪去 setcode() ，替 __init__() 新增一個參數 (parameter) str ，同時把 code 屬性改為串列 (list) ，另外新增一個串列屬性 alph

# 建立 Encrypt 物件同時建立密碼表
def __init__(self, str=None):
  # 設定 code
  if str == None:
    self.code = [chr(i) for i in
                 range(97, 123)]
    shuffle(self.code)
  else:
    self.code = list(str)
      
  # 設定 alph
  self.alph = [chr(i) for i in
               range(97, 123)]

code 屬性改成串列的原因很簡單，因為串列是 Python 的工作馬，幾乎程式裡大大小小所有的工作都交給串列比較方面，另外串列是可變的，這給了我們很大的方便，留意這兩行

self.code = [chr(i) for i in
             range(97, 123)]

這是串列的綜合運算 (comprehension) ，直接在中括弧中寫運算式建立串列元素值，由於 range() 回傳參數指定範圍的整數序列，因此 i 在 for 迴圈取得的第一個值為 97 ， chr(i) 回傳單一字元的字串 "a" ，因此 code 會得到 26 個英文小寫字母的串列。

下面一行

shuffle(self.code)

shuffle() 直接攪亂串列裡元素的順序，同樣在 random 模組 (module) 中，所以要先 import 進來

from random import shuffle

參數 str 用來直接設定 code 屬性，注意這裡用內建函數 list() 將 str 轉換成串列，至於另一個屬性 alph 則是英文小寫字母表，這在重構 toEncode() 及 toDecode() 的地方會用到。

然後我們也新增 __str__() 來代替 getcode()

# 回傳密碼表字串
def __str__(self):
  code = "".join(self.code)
  return "code: " + code

因為類別預設的 __str__() 為物件的字串形式，留意這裡是用空字串加上 join() 方法連結 code 中的所有元素。

toEncode() 重構版本的編碼迴圈 (loop) 如下

# 利用迴圈走完參數字串的所有字元
for i in str:
  # 判斷該字元是否為英文小寫字母
  # 若是英文小寫字母就進行編碼轉換
  if i in self.code:
    j = self.alph.index(i)
    result += self.code[j]
  else:
    result += i

之前的版本是利用計算編碼值，重構後的版本則是用串列的 index() 方法找索引值，也就是簡單用兩個串列的對應索引值來作替換，這點同樣用在解碼的迴圈中

# 利用迴圈走完參數字串的所有字元
for i in str:
  # 判斷該字元是否為英文小寫字母
  # 若是英文小寫字母就進行解碼轉換
  if i in self.code:
    j = self.code.index(i)
    result += self.alph[j]
  else:
    result += i

兩個迴圈幾乎一樣，除了把 self.alph 換成 self.code 以外，原本的巢狀迴圈 (nested loop) 也不需要了。

重新仔細看一下 encrypt.py 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標準程式庫 (standard library) 吧！

相關教學影片

• 重構 Encrypt 類別 ⇨ YouTube 頁面連結
• 第六堂課舉一反三 ⇨ YouTube 頁面連結