什么是圈复杂度

原创已于 2023-02-13 23:01:49 修改 · 3.9k 阅读

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#程序复杂度

于 2023-02-13 14:06:02 首次发布

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圈复杂度是评估代码复杂性的指标，它通过计算程序中的独立路径数量来确定。高圈复杂度表示程序更难测试和维护。一般认为，当圈复杂度超过10时，代码的可读性和可维护性降低。给定的函数示例具有4的圈复杂度，计算基于控制流图的节点和边数。

圈复杂度是一种软件度量指标，用于度量程序中的控制流程的复杂性。它是通过计算程序中独立路径的数量来确定的。简单来说，圈复杂度是指在一个函数或模块中有多少个独立的路径，也就是说，有多少个不同的输入序列可以导致不同的执行路径。

圈复杂度的值越高，意味着程序的控制流程越复杂，代码的测试和维护难度也越高。通常，当圈复杂度超过10时，程序的可读性和可维护性将开始下降，因此，一些开发标准和规范要求函数或模块的圈复杂度不应超过10。

圈复杂度(CYC)计算公式：
CYC = E – N + 2P

P = 流程图中断开部分的数量(例如，一个调用程序和一个子程序)
E = 边数(控制传输)
N = 节点数(只包含一次控制传输的顺序语句组)

圈复杂度计算：

ef example_function(x, y):
    if x > y:
        z = x - y
        if z > 0:
            print("x is greater than y")
        else:
            print("x is not greater than y")
    elif y > x:
        z = y - x
        if z > 0:
            print("y is greater than x")
        else:
            print("y is not greater than x")
    else:
        print("x and y are equal")

要计算一个函数的圈复杂度，需要先生成函数的控制流图。以下是一个示例函数和它对应的控制流图：

+----------------+
| Start |
+-------+--------+
|
|
+----v-----+
| x > y ? |
+----+-----+
|
+-------+--------+
| z = x - y |
+-------+--------+
|
|
+----v-----+
| z > 0 ? |
+----+-----+
|
+------+------+
| x > y case |
+------+------+
|
|
+----v-----+
| else |
+----+-----+
|
+-------+--------+
| z = y - x |
+-------+--------+
|
|
+----v-----+
| z > 0 ? |
+----+-----+
|
+------+------+
| y > x case |
+------+------+
|
|
+----v-----+
| else |
+----+-----+
|
+------+------+
| equal |
+------------+
在这个示例中，控制流图有7个节点和9条边。因此，该函数的圈复杂度为 E - N + 2 = 9 - 7 + 2 = 4。