质量管理之代码的圈复杂度

首先，我们要知道，圈复杂度是什么？

圈复杂度(Cyclomatic complexity)是一种代码复杂度的衡量标准，在1976年由Thomas J. McCabe, Sr. 提出。

在软件测试的概念里，圈复杂度用来衡量一个模块判定结构的复杂程度，数量上表现为线性无关的路径条数，即合理的预防错误所需测试的最少路径条数。圈复杂度大说明程序代码可能质量低且难于测试和维护，根据经验，程序的可能错误和高的圈复杂度有着很大关系。

如果一段源码中不包含控制流语句（条件或决策点），那么这段代码的圈复杂度为1，因为这段代码中只会有一条路径；如果一段代码中仅包含一个if语句，且if语句仅有一个条件，那么这段代码的圈复杂度为2；包含两个嵌套的if语句，或是一个if语句有两个条件的代码块的圈复杂度为3。

一，计算方法有三种：

计算公式1：

V(G)=e-n+2p。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，p图的连接组件数目（图的组件数是相连节点的最大集合）。因为控制流图都是连通的，所以p为1.

计算公式2：

V(G)=区域数=判定节点数+1。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。

节点通常包括：

if 语句
while 语句
for 语句
case 语句
catch 语句
and 和 or 布尔操作
? : 三元运算符

计算公式3：

V(G)=R。其中R代表平面被控制流图划分成的区域数。

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；针对复杂的控制流图是，使用区域计算公式V(G)=R更为简单。

简单来说，程序的可能错误和高的圈复杂度有着很大关系，圈复杂度最高的模块和方法，其缺陷个数也可能最多。

圈复杂度大说明程序代码的判断逻辑复杂，可能质量低，且难于测试和维护。

二，评判标准：

常见功能代码通常可以把圈复杂度控制在<=10。而>30的代码通常在CR阶段就会被打回重构。

三，降低圈复杂度的方法

常用的方法有：

简化、合并条件表达式
将条件判定提炼出独立函数
将大函数拆成小函数
以明确函数取代参数
替换算法