37、程序控制流图与耦合度指标解析

程序控制流图与耦合度指标解析

在软件开发中，对程序的控制流图和耦合度进行度量是非常重要的，它有助于我们理解程序的结构、复杂度以及模块之间的关系，从而更好地进行测试、维护和优化。下面将详细介绍相关的指标和概念。

控制流图指标

控制流图是程序的有向图表示，用于描述程序的执行流程。一个有向图 $G = (N, E, s, t)$ 由节点集合 $N$、边集合 $E$、起始节点 $s$ 和结束节点 $t$ 组成。边是节点的有序对 $(a, b)$。节点 $a$ 的入度 $I(a)$ 是进入该节点的边的数量，出度 $O(a)$ 是离开该节点的边的数量。

程序的流图表示 $F = (E’, N’, s, t)$ 是满足以下属性的有向图：
- 有唯一的起始节点 $s$，使得 $I(s) = 0$。
- 有唯一的结束节点 $t$，使得 $O(t) = 0$。
- 其他节点分为以下三类：
- 处理节点 ：有一个进入边和一个离开边，即 $I(a) = 1$ 且 $O(a) = 1$。
- 谓词节点 ：表示程序中的决策点，如 if 语句、 case 语句等，$I(a) ≥ 1$ 且 $O(a) > 1$。
- 接收节点 ：表示两个或多个控制流汇合的点，如 while 循环的结束处，$I(a) > 1$ 且 $O(a) = 1$。

如果 $(a, b)$ 是从节点 $a$ 到节点 $b$ 的边，则节点 $a$ 是节