Zyklomatische-Komplexität-Rechner

Was die zyklomatische Komplexität misst

Die zyklomatische Komplexität, 1976 von Thomas McCabe eingeführt, zählt die Anzahl linear unabhängiger Pfade durch den Kontrollflussgraphen eines Programms. Jeder Entscheidungspunkt — ein if, eine while-Schleife, ein case-Zweig, ein bedingter Ausdruck — fügt einen Pfad hinzu, sodass die Metrik widerspiegelt, wie schwer ein Stück Code zu testen und zu durchschauen ist. Ein Wert von 1 bedeutet linearen Code ganz ohne Verzweigungen. Ein Wert von 10 ist die vielzitierte Schwelle, ab der ein Modul aufgeteilt werden sollte. Die Zahl ist eine Eigenschaft des Graphen, nicht der Sprache: Sobald der Kontrollflussgraph einer Funktion gezeichnet ist, steht ihre Komplexität fest, und dieser Zyklomatische-Komplexität-Rechner wertet sie direkt aus den drei Zählwerten des Graphen aus. Da die Eingabe nur aus Kanten, Knoten und Komponenten besteht, funktioniert sie für Pseudocode, Flussdiagramme und Graphen aus jedem Static-Analysis-Werkzeug, ohne den Quellcode selbst preiszugeben.

Die Formel M = E − N + 2P

Die Metrik wird berechnet als M = E − N + 2P, wobei E die Anzahl der Kanten im Kontrollflussgraphen ist, N die Anzahl der Knoten und P die Anzahl der Zusammenhangskomponenten. Für ein einzelnes Programm oder eine einzelne Funktion ist der Graph eine einzige Zusammenhangskomponente, also gilt P = 1 und die Formel verkürzt sich zu M = E − N + 2. Wenn Sie mehrere unverbundene Funktionen gleichzeitig analysieren — etwa die Aufrufgraphen dreier getrennter Module in einem Diagramm — zählt P jedes unverbundene Teilstück, und der Term +2P hält das Ergebnis konsistent mit der Summe der Komplexitäten der Teile. Der Endpunkt liefert außerdem decision_points, definiert als M − 1, was der Anzahl der Prädikate eines strukturierten Programms entspricht, dessen Graph gemessen wurde. Alle drei Eingaben müssen positive ganze Zahlen sein; der Aufruf lehnt Brüche, null, negative Werte und nicht numerische Angaben ab, denn solche Zählwerte können keinen realen Kontrollflussgraphen beschreiben, und sie stillschweigend zu akzeptieren würde einen Messfehler weiter oben verdecken.

Wie man die Zahl in der Praxis nutzt

Die Komplexität gibt die Mindestzahl von Testfällen an, die nötig sind, um jeden unabhängigen Pfad zu durchlaufen; Teams nutzen sie daher als Abdeckungsuntergrenze in der Testplanung: Eine Funktion mit M = 7 lässt sich mit drei Tests nicht vollständig zweigetestet, so clever sie auch gewählt sind. Sie speist auch die Code-Review-Richtlinie — viele Firmen markieren jede Funktion, deren Komplexität eine vereinbarte Grenze überschreitet — und das Tracking technischer Schulden, bei dem die Summe oder das Maximum über einer Codebasis Release für Release beobachtet wird. Diese API ist der Rechenschritt dieses Arbeitsablaufs: Zählen Sie Kanten, Knoten und Komponenten aus Ihrem Analysator oder Diagramm, senden Sie sie und erhalten Sie jedes Mal denselben Wert, denn die Berechnung ist vollständig deterministisch, ohne Rundung und ohne Heuristiken. Sie läuft auf unserem globalen Edge für $0.002 pro Anfrage, und derselbe Code läuft kostenlos in Ihrem Browser auf dieser Seite — Sie können einen Wert von Hand prüfen und zahlen erst, wenn Sie die Prüfung in einer Pipeline automatisieren.