Метрика Cognitive complexity или простой способ измерить сложность кода Хабр

— оценку снизу количества «маршрутов» через граф потока управления и, таким образом, количества тестов для полного покрытия путей. Показатель ЦС имеет большое значение в тестировании, потому что он примерно показывает количество тестов, необходимых для полного покрытия кода. В любом случае, для их понимания сначала необходимо усвоить общую теорию графов и иметь представление о графе потока управления программы (Control Flow Graph, далее CFG). МакКейбом в 1976 году и основана на представлении программы потока цикломатическая сложность управления. Поток управления изображает программу в виде графика, который состоит из узлов и ребер. Для простой программы, или подпрограммы, или метода P всегда эквивалентно 1.

Инструменты для расчета цикломатической сложности

Другое применение цикломатической сложности — определение количества тестов, необходимых для полного покрытия кода. Хотя высокая цикломатическая сложность любой данной функции не является концом света, она может указывать на более серьезную проблему. Функции высокой сложности сложнее поддерживать, и они подвержены большему количеству ошибок, так как есть больше вещей, которые могут пойти не так. А более сложные функции напрямую приводят к более сложным модульным тестам, что может затруднить поддержку кода в долгосрочной перспективе из-за сложности тестирования. Цикломатическая сложность — это метрика кода, которую можно просмотреть во многих интегрированных средах разработки, таких как Visual Studio.

Подробнее о цикломатической сложности

Этим можно воспользоваться и произвести рефакторинг (улучшение работающего кода без изменения функциональности) таким образом, чтобы это условие отрабатывало первым. Линтеры многих языков измеряют показатель сложности и сигнализируют, если он, скажем, больше 5 для одной функции. Это уже многовато — алгоритм воспринимается с трудом, если возможных путей в нём больше 4. Как только базовый набор сформирован, должны быть записаны тестовые случаи для выполнения всех путей. Включение метрик CC в стандарты кодирования обеспечивает согласованность, способствуя развитию культуры простоты и эффективности кода. Заблаговременно решая проблемы, связанные со сложностью, разработчики могут создавать более простое в обслуживании, надежное и масштабируемое программное обеспечение.

• Цикломати́ческая сло́жность програ́ммы (англ. cyclomatic complexity of a program) — структурная (или топологическая) мера сложности компьютерной программы.
• Применение метрик CC раскрывает сложность, помогая разработчикам структур принятия решений.
• Однако, следует заметить, что аксиоматически этот метод refactoring’а (декомпозиция) не уменьшает общую ЦС кода, обусловленную бизнес-логикой, а главное конкретной реализацией сложного модуля разработчиком.
• Если функция вызывает другую функцию с высокой цикломатической сложностью, она считается только одним узлом и ничего не добавляет к вызывающей стороне, несмотря на то, что технически усложняет программу в общем смысле.
• Для примера рассмотрим метод int next() из класса Radio, который увеличивает текущий номер радиостанции с определенным условием.
• К сожалению, высокий процент покрытия необязательно говорит, что ваши тесты написаны хорошо.

Использование цикломатической сложности:

В реальном мире примеры цикломатической сложности (CC) оказываются незаменимыми для поддержания качества программного обеспечения. Рассмотрим фрагмент кода, который отличается высокой сложностью из-за вложенных циклов и сложных условных операторов. Применение метрик CC раскрывает сложность, помогая разработчикам структур принятия решений. Устанавливая пороговые значения и используя инструменты для измерения CC, команды могут определить области, требующие внимания. Например, устаревшая система может демонстрировать повышенный уровень CC, что указывает на потенциальные проблемы с обслуживанием. Другие метрики, такие как вторая команда и количество ребер в графе потока управления, дополняют понимание структуры кода и ее потенциального влияния на удобство сопровождения.

Свойства цикломатической сложности:

Доступно несколько инструментов для расчета цикломатической сложности, важной меры сложности при разработке программного обеспечения. Маккейбом в 1976 году, он помогает оценить удобство сопровождения и тестируемость программного обеспечения. Эта метрика особенно полезна для выявления областей, подверженных ошибкам и трудно поддающихся тестированию. Цикломати́ческая сло́жность програ́ммы (англ. cyclomatic complexity of a program) — структурная (или топологическая) мера сложности компьютерной программы.

Что делать дальше, если вы нашли программу высокой цикломатической сложности?:

Метрика программного обеспечения определяется как количественная мера атрибута, которым обладает система программного обеспечения в отношении стоимости, качества, размера и графика. Другое применение цикломатической сложности — при детерминизме числа проведённых тестов, необходимых для достижения тщательного покрытия тестированием модуля. Вам следует начать с модульного разделения кода на более мелкие и более управляемые функции, используя такие методы, как рефакторинг и абстракция. Отдавайте предпочтение ясности над сложностью, поскольку более простой код не только легче понять, но и облегчает совместную работу. Крайне важно найти баланс между снижением цикломатической сложности и удовлетворением функциональных требований.

Чем выше ЦС, тем больше тестов, а платят тестировщику только за потраченное время жизни, а не сдельно за каждый тест. Однако, следует заметить, что аксиоматически этот метод refactoring’а (декомпозиция) не уменьшает общую ЦС кода, обусловленную бизнес-логикой, а главное конкретной реализацией сложного модуля разработчиком. Для примера рассмотрим метод int next() из класса Radio, который увеличивает текущий номер радиостанции с определенным условием. Следующие шаги должны быть выполнены для вычисления Cyclomatic сложности и разработки тестовых случаев. Поскольку сложность рассчитана как 3, для полного охвата пути для приведенного выше примера необходимы три контрольных примера. Нотация Flow Graph для программы определяет несколько узлов, соединенных через ребра.

Что такое метрика программного обеспечения?

Цикломатическая сложность части программного кода — количество линейно независимых маршрутов через программный код. Если исходный код не содержит никаких точек ветвления или циклов, то сложность равна единице, поскольку есть только один маршрут через код. CC — это метрика, которая измеряет сложность программы путем подсчета количества линейно независимых путей в исходном коде. Это количественный показатель, который помогает программистам оценить сложность кода и выявить потенциальные проблемы на ранних этапах процесса разработки. Цикломатическая сложность — это важнейшая метрика в разработке программного обеспечения, которая измеряет программу путем анализа ее потока управления. Это особенно важно при оценке удобства сопровождения или дублирования кода, поскольку дает представление о структурных тонкостях и потенциальных проблемах программной системы.

Цикломати́ческая сло́жность програ́ммы (англ. cyclomatic complexity of a program) — структурная (или топологическая) мера сложности компьютерной программы. Рефакторинг упрощает сложные структуры, уменьшает количество ошибок и повышает качество программного обеспечения. Анализ фрагментов кода «до» и «после» предоставляет ощутимые доказательства улучшений, достигнутых благодаря рефакторингу.

Вы можете отсортировать по сложности в порядке убывания, чтобы просмотреть наиболее проблемные пространства имен. Visual Studio и другие IDE вычисляют совокупную сложность целых классов и пространств имен, что может быть полезно для отслеживания наиболее сложных классов. Вы можете сортировать по наибольшей сложности и детализировать отдельные функции. В графе узлы (или ноды, nodes), обозначают задачи (processing tasks), а рёбра обозначают пути выполнения (control flow). К сожалению, это всё ещё не позволяет нам ответить на вопрос насколько хорошо код отражает модель решаемой проблемы.

Например, высокие значения CC могут указывать на более высокую вероятность возникновения дефектов, увеличение усилий по тестированию и снижение ремонтопригодности. Цикломатическая сложность — это измерение сложности исходного кода, которое коррелируется с рядом ошибок кодирования. Он рассчитывается путем разработки графика потока управления кода, который измеряет количество линейно-независимых путей через программный модуль. Предложенный им метод заключался в тестировании каждого линейно независимого маршрута через программу, в этом случае число необходимых тестов равно цикломатической сложности программы.

По большей части сложность от 6 до 8, вероятно, хороша, если сам код хорошо отформатирован. Все, что от 8 до 15, сомнительно, а все, что больше 15, вероятно, не очень хорошо. Все, что больше 25, почти наверняка является проблемой, если не доказано обратное.

IT курсы онлайн от лучших специалистов в своей отросли https://deveducation.com/ here.