Java 中的环形复杂度

Java 中的代码管理是一个你可能熟悉的 có học thuật. 它涉及如何组织源代码，以便在维护过程中能够更轻松地处理。除了其他时间复杂度外，这种圈复杂度是根据程序的控制流计算的。

例如：如果一个程序没有控制语句，那么该程序的圈复杂度被认为是 1。

文件名： CyclomaticComplexity.java

输出

Inside the main method.

分析： 该程序只有一个打印语句，没有控制语句或决策语句，因此该程序的圈复杂度为 1。

计算圈复杂度的公式

通常，计算圈复杂度的公式如下：

因此，根据上述公式，我们也可以找到上面编写的程序的圈复杂度。上面编写的程序中的决策点总数为零。请注意，打印语句不是决策语句。因此，根据公式

示例

让我们看一些例子并计算其圈复杂度。

示例 - 1

文件名： CyclomaticComplexity1.java

输出

Inside the foo method.

分析： 该程序有一个决策点，即 if 条件，因此应用圈复杂度公式，我们得到

圈复杂度 = 1 + 1 = 2。2 表示有两种控制流。一种通过 if 语句体，另一种通过 else 块。

示例 - 2

文件名： CyclomaticComplexity2.java

输出

Inside the first if-condition.
Inside the foo method.

分析： 在上面的情况下，决策点的数量是 3。因此，根据公式，我们得到圈复杂度如下：

圈复杂度 = 3 + 1 = 4。4 表示有四种控制流。第一个通过第一个 if 语句体，然后是第二个 if 语句体。第二个流通过第一个 if 语句体，然后是 else 块。第三个流通过第二个 if 语句体，第四个流通过 else 块。

示例 - 3

文件名： CyclomaticComplexity3.java

输出

Inside the first if-condition.
Inside the foo method.

分析： 在上面的情况下，圈复杂度可以计算为决策点总数加上逻辑运算符总数再加上 1。只有一个决策点，因为只有一个 if 条件。此外，还有三个逻辑运算符，两个 || 和一个 &&。因此，圈复杂度可以计算为：

圈复杂度 = 1 + 3 + 1 = 5，这意味着有五种控制流。一种是当 n.equals(n1) 为真时，if 条件体执行。第二种是当 n.equals(n1) 为假，n.equals(n2) 为真时，if 条件体执行。第三种是当 n.equals(n1) 为假，n.equals(n2) 也为假时，逻辑 && 运算结果为真，if 条件体执行。第四种是当 n.equals(n1) 为假，n.equals(n2) 也为假时，&& 运算符的第一个操作数为假，if 条件体不执行。第五种是当 n.equals(n1) 为假，n.equals(n2) 也为假时，&& 运算符的第一个操作数为真，但第二个操作数为假，if 条件体不执行。

各种决策点

有各种决策点会使圈复杂度增加 1。

• || 和 &&
• for, do, while
• ?: (三元运算符), if-else
• Switch, case 语句, catch。

开发人员或程序员应以能够降低圈复杂度的方式编写代码。

降低圈复杂度的好处

以下是降低圈复杂度的一些好处。

• 代码的耦合度降低。圈复杂度值越高，代码的耦合度越大。高度耦合代码的缺点是难以修改。
• 当圈复杂度增加时，代码的理解难度也会增加。这是因为控制路径的数量也增加了，这可能导致更多意外的结果。
• 更高的圈复杂度意味着需要测试的案例更多。例如，如果一个方法的圈复杂度为 12，那么这意味着该方法有 12 条独立的路径，并且所有这 12 条路径都需要进行探索。因此，降低圈复杂度意味着减少测试用例，使软件或程序的测试变得容易。

计算圈复杂度的工具

以下是计算圈复杂度的工具。

• Findbugs
• Checkstyle
• Sonar
• Cobertura
• Jarchitect

在代码的构建生命周期中，可以集成这些工具。

圈复杂度的优缺点

在本教程中，我们将讨论圈复杂度的优缺点。让我们先从优点开始。

优点

• 圈复杂度可以作为质量指标，考虑到不同设计的相对复杂性。
• 它还可以作为衡量最小的努力和适合测试的重点领域的指标。
• 易于应用
• 为测试目的提供指导

缺点

• 圈复杂度仅提供有关控制流复杂性的信息，而没有提供有关时间复杂度的信息。
• 在此复杂度中，嵌套条件的解析比非嵌套条件更困难。
• 即使对于简单的决策结构和比较，它也可能给出一个误导性的数字。

圈复杂度的用法

以下是圈复杂度的用法。

• 圈复杂度确定了对测试人员和开发人员有用的独立路径执行次数。
• 它确保每条路径至少被验证一次。
• 它有助于关注未覆盖的路径。
• 评估与程序相关的风险。
• 提高代码覆盖率。