什么是圈复杂度？

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圈复杂度（Cyclomatic Complexity）是衡量计算机程序复杂程度的一种措施。它根据程序从开始到结束的线性独立路径的数量计算得来的。

圈复杂度越高，代码就越难复杂难维护。坑就越大。。。

从1开始，一直往下通过程序。一但遇到以下关键字，或者其它同类的词，就加1：if，while，repeat，for，and，or。给case语句中的每一种情况都加1。

例如下面这个函数，圈复杂度为1，意味着代码只有一条路径。：

def add(a, b):  return a + b

对于有一条分支的代码，它的圈复杂度为 2 ，比如下面递归计算阶乘的代码：

def factorial(n):  if n == 0:    return 1  else:    return n * factorial(n-1)

它的计算方法很简单：

计算公式1：V(G)=E-N+2P。其中，E表示控制流图中边的数量，N表示控制流图中节点的数量，P图的连接组件数目（图的组件数是相连节点的最大集合）。因为控制流图都是连通的，所以P为1.

如何测量程序的圈复杂度？

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在 Python 中可以使用 mccabe 包测量程序的圈复杂度。

只需要很简单的一行命令即可安装mccabe

pip install mccabe

运行下面这行命令，就可以检测test.py的圈复杂度

python -m mccabe --min 5 test.py

其中 --min 5 是指最小允许的圈复杂度，高于5的圈复杂度则输出出来，如下图：

第一个输出的结果是，91行的roundRobin函数，复杂度为7.

代码质量优化

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把子程序的一部分提取成另一个子程序，不会降低整个程序的复杂度，只是把决策点移到其他地方，但是这样做可以降低你在同一时间必须关注的复杂度水平。由于重点是要降低你需要在头脑中同时考虑的项目的数量，所以降低一个给定程序的复杂度是有价值的。

1.提炼函数（php为例，下面一样）：

function test($number){	  if($number < self::MIN_NUMBER)  {    $number = self::MIN_NUMBER;  }  for($i = 0; $i < $number; $i++){    //some code	  }}

可以替换成下面这种模式：

function test($number){	  $number = getMin($number);  for($i = 0; $i < $number; $i++){    //some code	  }}function getMin($number){  if($number < self::MIN_NUMBER){    return self::MIN_NUMBER;  }  return $number}

2.替换算法（把复杂算法替换为另一个更清晰的算法）：

if($str == 'China'){  $result = '中国人';}else if($str == 'US'){  $result = '美国人';}else if($str == 'France'){  $result = '法国人';}

变成这样：

$people = [  'China' => '中国人',  'US' => '美国人',  'France' => '法国人'];$result = $people[$str];

3.逆向表达（调换条件表达顺序达到简化复杂度）：

if((条件1 && 条件2) || !条件1){  return true;}else{  return false;}

变成这样：

if(条件1 && !条件2){  return false;}return true;

4.分解条件（对复杂条件表达式（if、else）进行分解并提取成独立函数）：

if(do_some_1($number) || do_some_2($number)){  $number = $number.$someStr1.$someStr2.'123456789';}else{  $number = $number.$someStr3.$someStr4.'123456789';}

变成这样：

if(do_some_fun($number)){  $number = do_some_fun1($number);}else{  $number = do_some_fun2($number);}

5.合并条件（将这些判断合并为一个条件式，并提取成独立函数）：

if($x < 1) return 0;if($y > 10) return 0;if($z != 0) return 0;

变成这样：

if(get_result($x,$y,$z)) return 0;

6.移除控制标记（可以使用break和return取代控制标记。）：

$bool = false;foreach($arrs as $arr){    if(!$bool){        if($arr == 1){            someFunction();            $bool = true;        }        if($arr == 2){            someFunction();            $bool = true;        }    }}

变成这样：

foreach($arrs as $arr){    if($arr == 1 || $arr == 2){        someFunction();    }    break;}

7.以多态取代条件式（将整个条件式的每个分支放进一个子类的重载方法中，然后将原始函数声明为抽象方法。由于php是弱类型语言，这里体现的有点模糊）：

switch ($cat){    case ‘fish’:        eatFish();    case ‘moss’:        eatMoss();}function eatFish() {    echo "Whale eats fish";}function eatMoss() {    echo "Whale eat moss";}

变成这样：

interface Eat {    function eatFish();      function eatMoss();}class Whale implements Eat {    public function eatFish() {        echo "Whale eats fish";    }    public function eatMoss() {        echo "Whale eat moss";    }}

8.参数化方法（建立单一函数，以参数表达那些不同的值）:

$result = min(lastUsage(), 100) * 0.03;if(lastUsage() > 100){    $result += (min(lastUsage(), 200) - 100) * 0.05;}

变成这样：

$result = getMin(0,100) * 0.03;$result += getMin(100,200) * 0.03;function getMin($start, $end){    if(lastUsage() > $start){        return (min(lastUsage(),$end) - $start);    }    return 0;}

9.明确函数取代参数（针对该参数的每一个可能值，建立一个独立函数）：

if($name == 'width'){    $width = $value;｝else if ($name == 'height'){    $height = $value;}

变成这样：

function setWidth($value){    $width = $value;}function setHeight($value){    $height = $value;}