如何度量程序的復雜度

Kosmos 發布于2019-06-27 14:10 / 782人閱讀

摘要：由于重點是要降低你需要在頭腦中同時考慮的項目的數量，所以降低一個給定子程序的復雜度是有價值的。應該把決策點的數量當作一個警示，該警示說明你的某個子程序可能需要重新設計了。

在 PHP 程序中，類、方法（子程序）、函數是最常見的形態，在平時的編程里開發者時常會對代碼的復雜度做度量，簡潔抑或復雜，都是自己憑著主觀意識來評判，經驗豐富的開發者可能會有自己的評判標準，但一些經驗尚淺的開發者寫出來的代碼可能在 Code Review 階段就得返修幾次，因為他們還沒有能對自己的代碼進行質量評測的能力，或者說沒有可以量化的標準給他們參考，那么量化的參考標準是什么呢？

《代碼大全》458頁中有提到一個方法可以幫助開發者度量代碼的復雜度，此方法最先由 Tom McCabe 提出，通過計算子程序中“決策點”的數量來衡量復雜度，步驟如下：

從 1 開始，一直往下通過程序；

一旦遇到以下關鍵字，或者其同類的詞，就加1；（if、while、for、foreach、and、or、&&、||）

給 case 語句中的每一種情況加 1；

舉個例子：

if ((status && done) || (notDone && (numLines >= maxLines))) {
    // code … 
}

在這段代碼中，從 1 算起，遇到 if 得 2，&& 得 3，|| 得4，&& 得 5。加起來，這段代碼里總共包含了 5 個決策點。

如何處理復雜度的度量結果

計算出決策點的數量以后，你就可以用得到的數值分析你寫的子程序的復雜度了：

0-5 子程序還不錯；

6-10 得想辦法簡化子程序了；

10+ 把子程序的某一部分拆分成另一個子程序并調用它；

把子程序的一部分提取成另一個子程序，不會降低整個程序的復雜度，只是把決策點移到其他地方，但是這樣做可以降低你在同一時間必須關注的復雜度水平。由于重點是要降低你需要在頭腦中同時考慮的項目的數量，所以降低一個給定子程序的復雜度是有價值的。

10 個決策點的上限并不是絕對的。應該把決策點的數量當作一個警示，該警示說明你的某個子程序可能需要重新設計了。

這個方法不是通用的標準，它是可以靈活變通的，上面也提到，決策點的數量不是絕對的，只是一個參考和警示，具體的還得看子程序的邏輯需求，不要死守這個規則。一條情況很多的 case 語句可能會包含超過 10 個的元素。如果硬拆開它可能就是很愚蠢的，這取決于該 case 語句的用途。

還沒有總結出測量標準的開發者可以借鑒下McCabe 的測量方法，相信它能很好的幫助你控制好你的代碼質量。

擴展

其他的度量方法：

所用的數據量；

控制結構中的嵌套層數；

代碼行數；

對同一變量的先后引用之間的代碼行數（跨度）；

變量生存的代碼行數（生存期）；

以及輸入和輸出的量；

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