C# 代码表达式的完整列表，其中 +1 表示循环复杂度

Question

我需要为 C# 项目中的每个方法构建一个控制流程图（带有节点和边的简单流程图），以演示计算圈复杂度的图形方式。

我首先使用 VS 2010 计算圈复杂度，然后构建图表以确保结果值与 VS 计算的值相同。但是，我在这里遇到了一些问题，因为我不确定哪个表达式实际上被认为是圈复杂度的+1。

让我们看一个例子：

 public ActionResult Edit(string id, string value)
    {
        string elementId = id;
        // Use to get first 4 characters of the id to indicate which category the element belongs
        string fieldToEdit = elementId.Substring(0, 4);

        // Take everything AFTER the 1st 4 characters, this will be the ID
        int idToEdit = Convert.ToInt32(elementId.Remove(0, 4));

        // The value to be return is simply a string:
        string newValue = value;

        var food = dbEntities.FOODs.Single(i => i.FoodID == idToEdit);

        // Use switch to perform different action according to different field
        switch (fieldToEdit)
        {
            case "name": food.FoodName = newValue; break;
            case "amnt": food.FoodAmount = Convert.ToInt32(newValue); break;
            case "unit": food.FoodUnitID = Convert.ToInt32(newValue); break;
            // ** DateTime format need to be modified in both view and plugin script
            case "sdat": food.StorageDate = Convert.ToDateTime(newValue); break;
            case "edat": food.ExpiryDate = Convert.ToDateTime(newValue); break;
            case "type": food.FoodTypeID = Convert.ToInt32(newValue); break;

            default: throw new Exception("invalid fieldToEdit passed");

        }
        dbEntities.SaveChanges();
        return Content(newValue);
    }

对于这种方法，VS计算出的圈复杂度为10。但是，只有7个case语句，我不明白还有哪些其他表达式导致了复杂度。

我搜索了许多来源，但无法获得将被计数的所有表达式的完整列表。

有人可以帮忙吗？或者有什么工具可以从 C# 代码生成控制流程图？

先感谢您...

Answer 1

您首先应该做的是尝试使用图表来可视化圈复杂度。在查看您的代码时，我设法计算出 10。为了更好地理解这一点，请看以下内容：

public void MyMethod()
{
    Console.WriteLine("Hello ShennyL");
}

它的圈复杂度为 1，因为这里只有一个可能的路径，那就是显示消息。

public void AnotherMethod()
{
    if (someCondition)
    {
        Console.WriteLine("Hello Shennly");
    }
}

这次我们的圈复杂度为 2。+1 添加到 if、while、for、foreach。在这种情况下，有两条路径。如果 someCondition 为 true，则将显示消息（第一个可能的路径），如果 someCondition 为 false，则将不显示消息（第二个可能的路径）。

如果您看一下 Windows 窗体中 Dispose 的实现，它看起来像这样：

protected override void Dispose(bool disposing)
{
    if (disposing && (components != null))
    {
        components.Dispose();
    }
    base.Dispose(disposing);
}

这里您的圈复杂度为 3。两个值都必须为 true 才能计算内部表达式。这意味着如果 both dispose 为 true 且 (components != null) 为 true，则您拥有第一条路径。如果 dispose 为 false，则您有第二条路径。第三条路径来自以下事实：components 可以为 null，因此其计算结果为 false。因此，你的圈复杂度为三。

如果是 switch，您将获得 +1，对于出现在其中的每个 case（和 default），您将获得 +1。对于您的方法，您有 6 个 case 语句和 1 个 default 加上 switch，总共 8 个。

正如我在一开始所说的，如果您尝试用图表来可视化您的代码，它可以像这样分解（我将我的注释添加到您的代码中并删除您的注释）：

public ActionResult Edit(string id, string value)                   
{                   
    string elementId = id; // First path, cyclomatic complexity is 1

    string fieldToEdit = elementId.Substring(0, 4); // Same path, CC still 1  

    int idToEdit = Convert.ToInt32(elementId.Remove(0, 4)); // Same path, CC still 1

    string newValue = value; // Same path, CC still 1

    var food = dbEntities.FOODs.Single(i => i.FoodID == idToEdit); // Boolean expression inside your lambda. The result can go either way, so CC is 2.

    switch (fieldToEdit) // Switch found, so CC is 3
    {                   
        case "name": food.FoodName = newValue; break; // First case - CC is 4
        case "amnt": food.FoodAmount = Convert.ToInt32(newValue); break; // Second case - CC is 5
        case "unit": food.FoodUnitID = Convert.ToInt32(newValue); break; // Third case - CC is 6
        case "sdat": food.StorageDate = Convert.ToDateTime(newValue); break; // Fourth case - CC is 7
        case "edat": food.ExpiryDate = Convert.ToDateTime(newValue); break; // Fifth case - CC is 8
        case "type": food.FoodTypeID = Convert.ToInt32(newValue); break; // Sixth case - CC is 9

        default: throw new Exception("invalid fieldToEdit passed"); // Defaul found - CC is 10

    }                   
    dbEntities.SaveChanges(); // This belongs to the first path, so CC is not incremented here.                   
    return Content(newValue);                   
}        

我可能在几点上是错的，但是基本上，这就是圈复杂度计算背后的想法。您还应该了解，在某些情况下您无法减少此值（如果您需要使用 switch/case，则 CC 会增加）。此外，如果你的变量有糟糕的命名（就像你试图混淆你的代码一样），圈复杂度可能会返回较低的值，因为它无法理解你的命名是糟糕的。命名会增加你的复杂性，如果你不在代码中使用注释，6 个月后你将很难弄清楚为什么圈复杂度是 3，但你就是无法理解正在编写的东西。