静态结构分析（下）

1.函数控制流图

由节点和边组成的有向图

• 节点表示一条或多条语句

• 边表示节点之间的控制走向，即语句的执行
  

带交叉的矩形框表示：程序的入口或出口节点，即程序开始或结束的地方。

无交叉的矩形框表示：执行的语句

菱形框表示：判定节点

三角形表示：与 判定节点 对应的结束节点

（程序中 菱形 和 三角形 总是成对出现的）

作用：

• 直观反映函数的内部逻辑结构
• 展示程序中明显的缺陷
• 揭示程序是否隐含缺陷

2.孤立节点

孤立节点意味着孤立的语句，也就是永远执行不到的路径，必然代表着一个明显的编码缺陷。

2.出口节点

理想的程序是单入口单出口的

多出口会导致空指针、内存未释放，增大环复杂度。

3.环复杂度

环复杂度不应大于10，否则，我们认为程序结构过于复杂。导致环复杂度过高的主要原因通常包括：

• 出口节点数量太多
• 判定节点数目太多
• 未采用结构化的程序设计等。
  

其中，有

10个独立出口节点，形成的独立区域：

9个判定结构，形成的独立区域：

1个循环结构，形成的独立区域：

4.非结构化设计

造成的后果是导致程序的非正常执行结构，程序可读性差，同时增加测试的难度和工作量，不仅容易导致缺陷，而且在测试中不易发现，造成测试漏洞。

结构化设计，如图所示：

非结构化设计由于存在强制跳入或跳出的情况，导致并非所有分支都执行到结束节点，而是会出现执行到其他节点退出的情况。

非结构化设计，如图所示：（虚线）

5.如何改进程序结构

• 孤立节点：编码时注意避免孤立节点；
• 多出口：尽量避免在同一个函数中多次使用return语句；尽量将有效性校验前置，放到函数外部处理，保证从函数接口传递进来的参数是有效的，避免极短执行路径的函数退出节点。
• 环复杂度：将完成单一功能的语句块改为函数调用的方式；
• 非结构化设计：尽量不使用强制跳转或强制结束语句，如：goto、break等语句。