本質的複雑度 (Essential) の縮退アルゴリズム

以前、「本質的複雑度の評価」についてご紹介しました。

今回は、本質的複雑度の縮退アルゴリズム(折り畳みの仕組み)について、サンプルコードを用いて紹介したいと思います。

構造の例は、前回と同じです。
この構造では、do-whileや、if文が含まれています。
同じような①と②のif文構造に対して、②は折り畳めますが、①は折り畳むことができません。
違いがあるのはなぜでしょうか。

本質的複雑度の縮退アルゴリズム(折り畳みの仕組み)は、単純な条件構造を、単一のノード(単一の空のステートメント)として置き換えます。

この単純な条件構造とは、条件構造(if-else, case, while, do-while など)の途中から外にジャンプする、あるいは、条件構造の途中に外からジャンプしてくる、といった流れがない条件構造のことを指します。
※上記の構造では、②の部分に該当します。

しかし、例えば、条件文中からの goto や return, break を持つようなパターンは縮退できません。また、条件構造の内部に縮退できないパターンを含む場合も、それ以上は縮退することができません。
※上記の構造では、①の部分に該当します。

今回の構造を、ソースコードで示した例は、以下のとおりです。

void func() { 
  if (1) {
    do {
      doSomething();
    } while (1);
  } else {
    if (1) {                 // ①
      if (1) {
        if (1) {             // ②
          doSomething();
        } else {
          doSomething();
        }
      } else {               
         goto LABEL; 
      }
    } else {
      LABEL:
      doSomething();
    }
  }
}

②は単純な条件構造のため、折り畳めますが、①は条件構造の内部に縮退できない goto 文を含むため、折り畳みできずに残ります。

構造図では、赤矢印で示したエッジの部分に該当します。

void func() { 
  if (1) {
  } else {
    if (1) {                 // ①
      if (1) {
      } else {
         goto LABEL;
      }
    } else {
      LABEL:
      doSomething();
    }
  }
}

以上により、今回の構造図では、本質的複雑度(Essential)は4、複雑度(Cyclomatic)は6となります。

Understandは、EssentialやCyclomaticなど、さまざまなメトリクスを取得できますので、品質の計測に是非ご活用ください。