Вычисление Сложности Алгоритма

Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Качество и тестирование программного обеспечения. Привет, Вы узнаете про цикломатическая сложность, Разберем основные ее виды и особенности использования. Для того чтобы лучше понимать что такое цикломатическая сложность,цикломатическое число , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Качество и тестирование программного обеспечения. Несмотря на теоретическую возможность получения предварительных оценок трудоемкости проекта с использованием показателя HEff, метрики Холстеда, как правило, вычисляются уже на основе готового исходного кода и применимы для получения апостериорных оценок. Подобно метрикам цикломатической сложности, они могут быть использованы для того, чтобы предотвратить чрезмерное усложнение отдельных структурных элементов программного проекта и роста связанных с этим рисков.

Это может показать руководителю об отношении программистов к разработке того или иного проекта, а также динамику изменения качества кода по каждому программисту, что немаловажно в нашей профессии. Другой причиной слежения за метриками, являются, определенные программистами, пороговые значения, при достижении которых, необходимо заняться рефакторингом. Чем выше значение метрики для участка кода, тем сложнее его читать и вносить изменения. Также усложняется написание юнит-тестов, которые бы покрывали все возможные пути выполнения метода (кстати, метрика в юнит-тестировании, которая подсчитывает степень покрытия путей выполнения кода, называется Branch Coverage). Завершая наш далеко не полный обзор метрик программных проектов, можно утверждать, что в настоящий момент существует весьма обширное число показателей, с помощью которых можно измерять множество различных аспектов создания программного обеспечения. Зачастую речь идет не о том, что одна метрика лучше другой.

цикломатическая сложность

Например, есть 3 класса A, B, C, B унаследован от А, а С унаследован от В, то значение этой метрики для классов A,B и C будет равно соответственно 1, 2 и 3. Достаточно часто программистам приходится поддерживать чужой код, очень часто этот код выглядит не самым лучшим образом, и сопровождать его очень сложно. Если это приложение не придется выбросить в скором времени, то естественно его стоит привести в человеческий вид, т.е. Было бы хорошо иметь какую-нибудь метрику, которая позволила бы оценить качество кода и определить места, которые стоит улучшить. Такая метрика позволила бы оценить, например, то, как программист пишет исходный код или то, насколько качественен код в том приложении, которое Вы собираетесь поддерживать.

Может быть показано, что цикломатическая сложность любой структурированной программы с только одной точкой входа и одной точкой выхода эквивалентна числу точек ветвления (то есть, операторов if или условных циклов), содержащихся в этой программе, плюс один. Маккейб применял вычисление цикломатической сложности при тестировании. Предложенный им метод заключался в тестировании каждого линейно независимого маршрута через программу, в этом случае число необходимых тестов равно цикломатической сложности программы. Другая распространенная группа метрик программных проектов – показатели, характеризующие их сложность. Эти метрики используются главным образом для апостериорного анализа, однако могут применяться и на ранних стадиях работы при осуществлении проектирования.

Цель метрик — помочь программисту увидеть проблему, которую нужно решать переосмыслением существующего кода, поиском лучшего алгоритма и выбором более элегантного решения проблемы. Метрика показывает количество классов, которые используются внутри измеряемого класса. Например, для класса Calculator ниже метрика будет равна 2. Большинство метрик могут быть подсчитаны для метода, класса, пространства имен и целого проекта. Однако не все метрики одинаково полезны на каждом из уровней. Рассмотрим каждую метрику только для того уровня, для которого она несет наибольшую ценность.

Цикломатическая Сложность Алгоритма И Цикломатическое Число Графа Кратко

Помимо своих разновидностей, метрика цикломатической сложности стала основой для создания производных и качественно новых метрик, таких как интервальная метрика Дж. Майерса (G. Mayers) – рассчитывается как разность значений цикломатической сложности и числа отдельных условий плюс единица, метрика У. Метрика цикломатической сложности может быть рассчитана для модуля, метода и других структурных единиц программы. Обычно чрезмерное использование некоторого класса во многих местах проекта говорит о том, что он нарушает принцип единой ответственности и является God Object’ом, храня в себе функционал на все случаи жизни. Однако, класс может соблюдать SRP и также являться часто используемым в силу своей специфики.

  • Для уверенного внесения изменения в метод Calculate не достаточно изучить только его реализацию, так как она не является изолированной от окружающего мира.
  • Рассмотрим каждую метрику только для того уровня, для которого она несет наибольшую ценность.
  • Другая распространенная группа метрик программных проектов – показатели, характеризующие их сложность.
  • Надеюсь, что теперь ты понял что такое цикломатическая сложность,цикломатическое число и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу.

Чем больше у класса исходящих зависимостей, тем больше требуется времени для внесения в него изменений, так как дополнительно приходится изучать поведение зависимых классов. Для уверенного внесения изменения в метод Calculate не достаточно изучить только его реализацию, так как она не является изолированной от окружающего мира. Необходимо понять, как работают классы DataSource1 и DataSource2. Для простой программы, или подпрограммы, или метода P всегда равно 1. Однако цикломатическая сложность может применяться к нескольким таким программам или подпрограммам (например, ко всем методам в классе), в таком случае P равно числу подпрограмм, о которых идет речь, так как каждая подпрограмма может быть представлена как независимая часть графа.

Метрики Кода И Обеспечение Качества Программного Обеспечения

Большое количество строк в методе/классе может показывать на ошибки в проектировании и на то, что этот код можно разделить на несколько частей. Метрика показывает количество строк кода, причем строки с комментариями, пустые строки или фигурные скобки в расчет не принимаются. В основном метрика применяется для обнаружения больших методов и классов. Большое количество исходящих зависимостей (5+) обычно говорит о том, что класс делает слишком много, то есть нарушает принцип единой ответственности. Такие классы тяжело сопровождать и они имеют риск бесконечно увеличиваться в размерах. При вычислении цикломатической сложности используется граф потока управления программы.

Данная метрика предназначена для оценивания сложности потока управления программы и вычисляется на основе ориентированного графа, где вычислительные операторы или выражения представляются в виде узлов, а передача управления между узлами – в виде дуг. Эта метрика может принимать значения от 0 до 100 и показывает относительную сложность поддержки кода. Чем больше значение этой метрики, тем легче поддерживать код. Параметр Размер treemap определяет размер прямоугольников.

Исходящие Зависимости Класса Efferent Couplings Или Outgoing Dependencies

Все они позволяют посмотреть на один и тот же процесс под разными углами зрения, поэтому используются в комплексе и только так могут служить отправной точкой для принятия объективных решений. Поскольку многие метрики достаточно сложны и трудоемки в вычислении, то для их расчета разработано специальное ПО, обзор которого мы попытаемся осуществить в одной из будущих публикаций. Одна из самых распространенных таких метрик – цикломатическая сложность, впервые предложенная Томасом МакКейбом в 1976 г.

цикломатическая сложность

Обратите внимание, что элементы кода, принадлежащие к тем же элементам родительского кода (например, методы в классе или классы в пространствах имен), расположены рядом с treemap. Рекомендуется использовать все эти функции самостоятельно, анализируя зависимости в вашей базе кода. Как только один понимает принципы DSM, как правило, один предпочитает DSM над графом для представления зависимостей. программист ios Это связано главным образом с тем, что DSM предлагает возможность мгновенно выявлять структурные шаблоны . Это объясняется во второй половине текущего документа. Очень часто возникает необходимость учитывать не только поставленный код, но и вспомогательный или промежуточный, который не входит в законченный продукт, но нужен для реализации проекта и требует определенных затрат труда.

Метрики умеют показывать на проблемные участки кода, но если все метрики находятся в пределах нормы, то не обязательно код является качественным. Метод GeneratePDF, с зашкаливающей цикломатической сложностью, можно разбить на три, назвав их GeneratePDF1, GeneratePDF2 и GeneratePDF3. Метрика на уровне методов придет в норму, однако решение сильно рискует быть высмеянным на код-ревью.

С переходом от структурной к объектно-ориентированной (ОО) парадигме программирования возникла потребность и в создании соответствующих метрик. Поскольку основные элементы конструирования ОО программ – это классы, реализующие функциональность посредством методов, то именно классы и методы являются категориями, цикломатическая сложность которыми преимущественно оперируют ОО метрики. Метрика показывает количество классов, которые ссылаются на измеряемый класс. Чем выше значение метрики для некоторого класса, тем потенциально возрастает количество мест системы, которые могут быть поломаны в следствии внесенных в него изменений.

Например, если уровень установлен на тип, а метрика – на число строк кода , каждый прямоугольник единицы представляет собой тип, а размер прямоугольника единицы пропорционален количеству строк кода соответствующего типа. Наследование добавляет классу новую функциональность в виде свойств и методов. Следовательно, класс со значением метрики 5 будет содержать в себе функционал четырех классов выше по иерархии и анализ его поведения будет затруднительным. C другой стороны, классы, находящиеся «на дне» иерархии, повторно используют функционал, описанный в родителях, что есть хорошо. По этой причине нельзя точно сказать хорошо или плохо наличие в проекте классов с большим значением данной метрики. Эта метрика показывает для каждого класса, какой он по счету в цепочке наследования.

Разработка По: Метрики Программных Проектов

Также, как объясняется далее в этом документе, можно определить собственные метрики кода и визуализировать их посредством treemaping. Метрики программного кода, в отличие от Agile или Performance метрик, несут истинную ценность только для программиста. Метрики собираются до и после проведения большого рефакторинга для понимания, что же изменилось и не стало ли хуже. В больших проектах метрики позволят быстро обнаружить проблемные участки кода подобно тому, как performance-профайлеры указывают на проблемы с производительностью в конкретном месте. Метрики встраиваются в CI системы, такие как TeamCity или Jenkins, чтобы иметь возможность контролировать изменения значений метрик с каждым комитом кода в репозиторий. Цикломатическое число графа показывает, сколько ребер надо удалить из графа, чтобы в нем не осталось ни одного цикла.

Цикломатическое Число Графа

Другое применение цикломатической сложности — определение количества тестов, необходимых для полного покрытия кода. Основная цель метрик сложности – выявить наиболее критичные участки программного проекта, которые являются потенциальными источниками ошибок и повышенных рисков на всех стадиях его жизненного цикла. Метрики программных проектов – это количественные показатели, отражающие их отдельные характеристики. Точнее, метрики представляют собой все, что можно измерить, при условии, конечно, что в этом есть смысл. NDepend Metric View предлагает множество возможностей для визуализации метрик кода приложения.

Что касается вычисления показателя SLOC, то здесь следует отметить, что не существует единственного общепризнанного подхода, приемлемого для различных языков программирования и ориентированного на универсальное применение. Чаще всего SLOC определяется как общее число строк кода за исключением пустых строк и комментариев. В большинстве случаев подсчитывается именно число «физических» SLOC, и наличие нескольких операторов на одной строке не учитывается. Также отметим, что если в контексте SLOC конкретный язык программирования не называется, это обычно означает, что речь идет о величине, выраженной в базовых единицах, – количестве строк кода языка Basic Assembler. Для сопоставления значений показателя для различных языков программирования применяются специальные таблицы преобразования. Maintainability Index является комплексной метрикой, которая рассчитывается исходя из цикломатической сложности, количества строк метода и вычислительной сложности (Halstead Volume, чем выше общее количество операторов и операндов в коде, тем выше значение метрики).

Индикатор спутанности пакетов — количество циклический зависимостей между пакетами и общим числом зависимостей должно стремиться к 0. Многие зачастую уделяют внимание только второму — главное функционал, чтобы заказчик принял и заплатил. А после нас — хоть трава не расти — какая разница, кто и как будет поддерживать, или пытаться изменить этот код — пусть мучаются, мы же в свое время мучились с чужими макаронами. И это не только то, чему мы учим, это еще и то, что принято у нас в компании при работе над проектами заказчиков — мы стараемся делать их так, чтобы внутреннее качество продукта (как написан код) не уступало внешнему (как отрабатывает функционал). Опция позволяет сгенерировать кодовый запрос CQLinq дляВыберите элементы верхнего кода N в соответствии с выбранными метриками кода.

Термины: Качество И Тестирование Программного Обеспечения Quality Assurance

Это определение может рассматриваться как вычисление числа линейно независимых циклов, которые существуют в графе, то есть тех циклов, которые не содержат в себе других циклов. Так тестировщик как каждая точка выхода соединена с точкой входа, то существует по крайней мере один цикл для каждой точки выхода. Документируемость API — следим, чтобы код содержал пояснения.

Автор: Egor Komarov

Поделиться ссылкой:

Добавить комментарий