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控制流图|圈复杂度|基本复杂度

上一篇 / 下一篇  2007-12-27 11:26:22 / 个人分类:小记

   控制流图是McCabe复杂度计算的基础,McCabe度量标准是将软件的流程图转化为有向图,然后以图论的知识和计算方法来衡量软件的质量。McCabe复杂度包括圈复杂度(Cyclomatic complexity)、基本复杂度、模块涉及复杂度、设计复杂度和集成复杂度等。控制流程图分析是一个静态的分析过程,它提供静态的度量标准技术,一般主要运用在白盒测试的方法中。
1l[+m&kC+N39951    控制流图的一个重要性质是它的可规约性(reducibility)。如果程序中不存在从循环外跳到循环内的goto语句,那么这个程序对应的控制流图是可规约的(reducible),反之这个控制流图就是不可规约的(irreducible)。因此,模块符合结构化程序设计的准则是控制流图可规约的基础。51Testing软件测试网G}-mBMF
    程序环路复杂性也即为McCabe复杂性度量,它一般常用圈复杂度来描述,记录为V(G)。它用来衡量一个程序模块所包含的判定结构的复杂程度,数量上表现为独立路径的条数,即合理地预防错误所需测试的最少路径条数,圈复杂度大的程序,说明其代码可能质量低且难于测试和维护。经验表明,程序的可能存在的Bug数和圈复杂度有着很大的相关性。
tp'e \9X39951    圈复杂度的计算方法很简单,计算公式为:V(G)=e-n+2。其中,e表示控制流图中边的数量,n表示控制流图中节点的数量。其实,圈复杂度的计算还有更直观的方法,因为圈复杂度所反映的是“判定条件”的数量,所以圈复杂度实际上就是等于判定节点的数量再加上1,也即控制流图的区域数,对应的计算公式为:V(G)=区域数=判定节点数+151Testing软件测试网5HH9`_bJC1I
    对于多分支的CASE结构或IF-ELSEIF-ELSE结构,统计判定节点的个数时需要特别注意一点,要求必须统计全部实际的判定节点数,也即每个ELSEIF语句,以及每个CASE语句,都应该算为一个判定节点。判定节点在模块的控制流图中很容易被识别出来,所以,针对程序的控制流图计算圈复杂度V(G)时,最好还是采用第一个公式,也即V(G)=e-n+2;而针对模块的控制流图时,可以直接统计判定节点数,这样更为简单。

Essential Complexity (ev(G))基本复杂度
  基本复杂度是用来衡量程序非结构化程度的,非结构成分降低了程序的质量,增加了代码的维护难度,使程序难于理解。因此,基本复杂度高意味着非结构化程度高,难以模块化和维护。实际上,消除了一个错误有时会引起其他的错误。
计算方法
  将圈复杂度图中的结构化部分简化成一个点,计算简化以后流程图的圈复杂度就是基本复杂度。
优点
  衡量非结构化程度;反映代码的质量;预测代码维护量,辅助模块划分;与所用的高级程序设计语言类型无关。
应用
  当基本复杂度为1,这个模块是充分结构化的;当基本复杂度大于1而小于圈复杂度,这个模块是部分结构化的;当基本复杂度等于圈复杂度,这个模块是完全非结构化的。


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引用 删除 ccjiang   /   2010-11-09 10:46:14
不过若有例子介绍一下ev(G)基本复杂度的计算就更好了,“将圈复杂度图中的结构化部分简化成一个点”,“结构化部分”怎么理解?
引用 删除 ccjiang   /   2010-11-09 10:40:36
谢啦,呵呵
sluly的个人空间 引用 删除 sluly   /   2009-11-17 11:57:54
不错,介绍的很详细,转到我空间了,谢谢
一抹阳光 引用 删除 青青   /   2008-03-10 15:20:44
图的圈数V(G)=e-n+p;其中p是G的组件数,这里为什么是2??
 

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