实施 Halstead 复杂性指标的问题

Issues Implementing Halstead's Complexity Metrics

本文关键字:问题 Halstead 复杂性 实施      更新时间:2023-10-16

我目前正在用一个简单的程序练习,以理解从Halstead的软件科学中推导各种指标所涉及的方程式。我相信我做的是正确的,但我觉得我还没有注册所有的操作数和运算符,所以我可以从数学开始。

我正在使用的程序是:

/*01*/ // counts how many items in sArray[] are also in tArray[]
/*02*/ int matched(int sArray[], int tArray[], int sMax, int tMax)
/*03*/ {
/*04*/    int count, i, first, middle, last;
/*05*/ 
/*06*/    for (i = 0; i < sMax; ++i)
/*07*/    {
/*08*/        last = tMax - 1;
/*09*/        for (int first = 0; first <= last;)
/*10*/        {
/*11*/            middle = (first + last) / 2;
/*12*/            if (tArray[middle] == sArray[i])
/*13*/            {
/*14*/                 count++;
/*15*/                 break;
/*16*/            } 
/*17*/            if (tArray[middle] < sArray[i]) 
/*18*/            {
/*19*/                 first = middle + 1;
/*20*/            }
/*21*/            else
/*22*/            {
/*23*/                 last =  middle - 1;
/*24*/            }
/*25*/         }
/*26*/    }
/*27*/    return count;
/*28*/ }

和我已经出来了

  • n1 =不同操作符的个数= 10
  • n2 =不同操作数的个数= 9
  • N1 =操作人员总数= 24
  • N2 =操作数总数= 34

这些注释显示了找到的不同操作符和操作数:

操作符
=赋值(第6,8,9,11,19,23行)= 6
<<br> ++增量(第6行,第14行)= 2
-减去(第8,23行)= 2
<=小于或等于(第9行)= 1
+加法(第11行,第19行)= 2
/除法(第11行)= 1
== = Equal (line 12) = 1
[] index (line 2* 2,12 * 2,17 *2 = 6
break (line 15) = 1

操作数
count(第4,14行)= 2
i(第4,6 * 3,12,17行)= 6
first(第4,9 * 2,11,19行)= 5
middle(第4,11,12,17,19,23行)= 6
last(第4,8,9,11,23行)= 5
sArray(第4,8,9,11,23行)= 5 <br2,>

Halstead指标的意义在于回答许多问题,如"代码阅读有多困难"、"编写代码投入了多少精力"等。Halstead难度指标的公式应该提供关于第一个问题如何回答的提示:

Difficulty = (Unique Operators / 2) * (Operands / Unique Operands);

你可以看到,有更多的唯一操作符,显然,使代码更难读。

关于大括号:关于这个主题的很多资料认为{}是运算符,我不明白这一点。花括号作为结构(标点符号)元素,在很多方面使代码更容易理解,而不是更难。(例如,带和不带大括号的条件块)

计算函数名matched仅在更一般的上下文中相关,但在度量函数实现的度量(假设没有递归)时不相关。

关于操作符:计数操作符可能很棘手。例如,[]出现在函数声明中,[]出现在第12行和第17行,实际上是不同的东西。第一个是数组声明,第二个是operator[] -通过索引访问元素。后缀和前缀++也一样,在程序中同时使用它们会使其更难阅读。

同样的逻辑也适用于语言关键字:for, if, else, break, return。代码中它们越多,就越难阅读。

变量声明中的types:类型名也很棘手。有些将它们归为操作符,有些归为操作数。但是,如果我们再看一下难度公式,就会发现类型名最好归为操作符,因为在代码中有更多不同的类型会使代码更难读,而不是更容易读。

你的操作数计数似乎没有问题。

Operators 
= Assignment (line 6, 8, 9, 11, 19, 23) = 6 
< Less Than (line 6, 17) = 2 
++ Prefix Increment (line 6) = 1
++ Postfix Increment (line 14) = 1 
- Subtract (line 8, 23) = 2 
<= Less Than or Equal to (line 9) = 1 
+ Addition (line 11, 19) = 2 
/ Division (line 11) = 1 
== Equal to (line 12) = 1
[] declaration (line 2) = 2 
[] index (line 12, 17) = 4
for (line 6, 9) = 2
if (line 12, 17) = 2
else (line 21) = 1
break (line 15) = 1
return (line 27) = 1
int declaration = 7
Operands 
count (line 4, 14) = 2 
i (line 4, 6*3, 12, 17) = 6 
first (line 4, 9*2, 11, 19) = 5 
middle (line 4, 11, 12, 17, 19, 23) = 6 
last (line 4, 8, 9, 11, 23) = 5 
sArray (line 2, 12, 17) = 3 
tArray (line 2, 12, 17) = 3 
sMax (line 2, 6) = 2 
tMax (line 2, 8) = 2
Metrics
n1 = 17
n2 = 9
N1 = 37
N2 = 34
Difficulty = (n1 * N2) / (2 * n2) = 32.1

我指的是Wiki和虚拟机的这个页面。

顺便说一下,以上所说的大部分都是我的观点,可能与更多的官方来源不一致。

顺便说一下:2,这里有一个关于c++代码中哪些应该算作操作符和操作数的精确而严格的定义:http://www.verifysoft.com/en_halstead_metrics.html.

首先,将count初始化为0,next操作符不是值,而是变量。

operators 
matched -1
() -6
[] -6
{} -6
int -7
for -2
if -2
else -1
return -1
= -6 
< -2
<= -1
++ -2
- -2
+ -2
/ -1
== -1
break -1
operands
2 -line no. 11 -1
1 (8,19,23) -3
0 -1
count -3
i -6
first -5
middle -6
last -5
sArray -3
tArray -3
sMax -2
tMax -2
N1=50
N2=40
n1=18
n2=12

我所指的书是Alain Abran的Software Metrics and Software Metrology。你可以从这里下载-> http://profs.etsmtl.ca/aabran/English/Accueil/ChapersBook/Abran%20-%20Chapter%20005.pdf

我希望它能解决你所有的疑问。

函数名,大括号,类型名,所有其他关键字和所有其他已知的操作符都在

操作符部分

输入任何函数或操作符的变量和常数值都是操作数。

因此,我想出了这个答案。