软件测试作业4

计算下列代码片段的Halstead复杂度的11项内容：

if (month < 3) {
    month += 12;
    -year;
}
return dayray((int)(day + (month + 1) * 26 / 10 + year + year / 4 + 6 * (year / 100) + year / 400) % 7);

Answer

难度度量元（Halstead复杂度）

Halstead复杂度（Maurice H. Halstead, 1977）是软件科学提出的第一个计算机软件的分析“定律”，用以确定计算机软件开发中的一些定量规律。
- Halstead复杂度采用一组基本的度量值，这些度量值通常在程序产生之后得出，或者在设计完成之后进行估算。
Halstead复杂度根据程序中语句行的操作符（operator）和操作数（operand）的数量计算程序复杂度。
- 操作符和操作数的量越大，程序结构就越复杂。
- 操作符包括语言保留字、函数调用、运算符，也可以包括有关的分隔符等。
- 操作数可以是常数和变量等标识符。
Halstead方法的优点：
- 不需要对程序进行深层次的分析，就能够预测错误率，预测维护工作量；
- 有利于项目规划，衡量所有程序的复杂度；
- 计算方法简单；
- 与所用的高级程序设计语言类型无关。
Halstead方法的缺点：
- 仅仅考虑程序数据量和程序体积，不考虑程序控制流的情况；
- 不能从根本上反映程序复杂性。

代码Halstead复杂度分析：

Operator	Number of Occurrences
if	1
<	1
+=	1
-	1
return	1
dayray	1
int	1
+	6
*	2
/	4
%	1

Operand	Number of Occurrences
month	3
3	1
12	1
year	5
day	1
1	1
26	1
10	1
4	1
6	1
100	1
400	1
7	1

经过统计，得到：

操作符（operator）个数$n_1 = 11$
操作数（operand）个数$n_2 = 13$
操作符出现总数$N_1 = 20$
操作数出现总数$N_2=19$

由上面的信息可以计算出如下的复杂度度量：

Halstead程序词汇表长度（Program Vocabulary）：$n=n_1+n_2=11+13=24$
Halstead程序长度或简单长度（Program Length）：$N=N_1+N_2 = 20 + 19 = 39$.

注意到这里的$N$定义为Halstead长度，并非源代码行数。
Halstead程序的预测长度（Calculated Program Length）：$N^\wedge = n_1log_2n_1 + n_2log_2n_2 = 11 \times log_211 + 13 \times log_213 = 86.1595$

key：程序的实际长度$N$与预测长度$N^\wedge$非常接近，这表明即使程序还未编写完也能预先估算出程序的实际长度$N$。
程序体积或容量（Volumn）：$V=Nlog_2(n) = 39 \times log_2(24) = 178.8135$，这表明了程序在词汇上的复杂性。
程序级别（Level）：$L^{\wedge}=(\frac{2}{n_1}) \times (\frac{n_2}{N_2}) = \frac{2}{11} \times \frac{13}{19} = 0.1244$，这表明了一个程序的最紧凑形式的程序量与实际程序量之比，反映了程序的效率。
程序难度（Difficulty）：$D = \frac{1}{ {L^{\wedge} } } = \frac{1}{0.1244} = 8.0395$，这表明了实现算法的困难程度。
编程工作量（Effort）：$E=V\times D = \frac{V}{L^\wedge} = 178.8135 \times 9.0395 = 1437.5711$
语言级别：$L^{‘} = L^\wedge \times L^\wedge \times V = 0.1244 \times 0.1244 \times 178.8135 = 2.7672$
编程时间（Hours）：$T^\wedge = \frac{E}{(S \times f)} = \frac{1437.5711}{60 \times 60 \times 18} = 0.0222$，这里$S = 60 \times 60$, $f = 18$。
平均语句大小：$\frac{N}{语句数} = \frac{39}{4} = 9.75$
程序中的错误数预测值：$B=\frac{B}{3000} = \frac{Nlog_2(n)}{3000} = \frac{178.8135}{3000} = 0.0596$

Halo

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难度度量元（Halstead复杂度）

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