圈複雜度計算例項
個人學習筆記, 網上摘抄.
計算公式1：V(G)=e-n+2p。其中，
e表示控制流圖中邊的數量，
n表示控制流圖中節點的數量，
p圖的連線元件數目（圖的元件數是相連節點的最大集合）。因為控制流圖都是連通的，所以p為1.
計算公式2：
V(G)=區域數=判定節點數+1。
其實，圈複雜度的計算還有更直觀的方法，
因為圈複雜度所反映的是“判定條件”的數量，
所以圈複雜度實際上就是等於判定節點的數量再加上1，也即控制流圖的區域數。
對於多分支的CASE結構或IF-ELSEIF-ELSE結構，
統計判定節點的個數時需要特別注意一點，要求必須統計全部實際的判定節點數，也即每個ELSEIF語句，
以及每個CASE語句，都應該算為一個判定節點。
計算公式3：V(G)=R。其中R代表平面被控制流圖劃分成的區域數。
針對程式的控制流圖計算圈複雜度V(G)時，最好還是採用第一個公式，也即V(G)=e-n+2；
而針對模組的控制流圖時，可以直接統計判定節點數，
這樣更為簡單；針對複雜的控制流圖是，使用區域計算公式V(G)=R更為簡單。
圈複雜度(Cyclomatic Complexity)是一種程式碼複雜度的衡量標準。
它可以用來衡量一個模組判定結構的複雜程度，數量上表現為獨立現行路徑條數，
也可理解為覆蓋所有的可能情況最少使用的測試用例數。
圈複雜度大說明程式程式碼的判斷邏輯複雜，可能質量低且難於測試和維護。
程式的可能錯誤和高的圈複雜度有著很大關係。
各判斷語句的控制流圖
在計算圈複雜度時，可以通過程式控制流圖方便的計算出來。
通常使用的計算公式是V(G) = e – n + 2 ,
e 代表在控制流圖中的邊的數量（對應程式碼中順序結構的部分），
n 代表在控制流圖中的節點數量，包括起點和終點（1、所有終點只計算一次，即便有多個return或者throw；2、節點對應程式碼中的分支語句）。
//程式原始碼，圈複雜度為 2
public String case1(int num) {
String string = null;
if (num == 1) {
string = "String";
}
return string.substring(0);
}
//上面程式碼的單元測試程式碼
public void testCase1(){
String test1 = case1(1);
}
知道了如何計算圈複雜度，我們來使用控制流圖重新計算一次case1方法的圈複雜度，其控制流圖如下圖。狀態1表示if（num == 1 ）的條件判斷，狀態2表示string=”String”的賦值操作。可以通過下面的控制流圖得到 e = 3 ; n = 3;那麼全複雜度V(G) = 3 - 3 + 2 = 2,既case1的圈複雜度為2。
圈複雜度主要與分支語句（if、else、，switch 等）的個數成正相關。
可以在圖1中看到常用到的幾種語句的控制流圖（表示程式執行流程的有向圖）。
當一段程式碼中含有較多的分支語句，其邏輯複雜程度就會增加。
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public String case2(int index, String string) {
String returnString = null;
if (index < 0) {
throw new IndexOutOfBoundsException("exception <0 ");
}
if (index == 1) {
if (string.length() < 2) {
return string;
}
returnString = "returnString1";
} else if (index == 2) {
if (string.length() < 5) {
return string;
}
returnString = "returnString2";
} else {
throw new IndexOutOfBoundsException("exception >2 ");
}
return returnString;
}
根據公式 V(G) = e – n + 2 = 12 – 8 + 2 = 6 。
case2的圈複雜段為6。
說明一下為什麼n = 8，雖然圖上的真正節點有12個，
但是其中有5個節點為throw、return，這樣的節點為end節點，只能記做一個。
在開發中常用的檢測圈複雜度的工具，PMD,checkstyle都可以檢測到高複雜度的程式碼塊。
在程式碼的開發中，配合各種圈複雜度的檢測外掛，將高複雜度的程式碼進行適當的拆分、優化，可以大大提高程式碼整體的質量，減少潛在bug存在。