第肆章 整合性變動衝擊量測模式與調整法則

本章根據造成變動衝擊的相關因素，運用物件導向類別間及類別內 的量測方式，提出一套整合性的變動衝擊量測模式，同時依據整合性的 量測模式，衍生物件導向設計品質的改善法則，以降低物件導向軟體因 為變動而造成的衝擊。

一、物件導向變動衝擊量測方式

根據物件導向軟體變動衝擊的分析，主要可以分為類別間與類別內 的衝擊，以下依據類別間及類別內變動衝擊的特性，運用相關物件導向 量測方法，提出在類別間及類別內不同情況下的量測方式 :

(一)、繼承關係量測方式

由變動衝擊分析中可以得知，在繼承關係中因變動而造成衝擊的類 別，主要是集中在抽象類別，不論是抽象類別本身在架構上的變動，或 是抽象類別內部資料成員及成員函數的變動，都會造成變動的衝擊。為 了精確的瞭解資料成員及成員函數所造成的影響，在此將資料成員及成 員函數分開計算，以便於分辨出該類別是由於何種原因而導致變動的衝 擊。根據物件導向的特性，子類別繼承了抽象類別的資料成員或成員函 數，但也可以依據類別本身的需要，對繼承到的成員函數進行修改 (overriding)，也可以在類別中自行增加所需的資料成員及成員函數。因此 抽象類別變動對於子類別所造成的衝擊強度，就必須視不同繼承的情況 而定，在此引用 AIF 及 MIF 量測方式[8]，分別表示某類別在抽象類別的 資料成員或成員函數變動時受到衝擊的強度。首先，以 AIF 表示某類別 因為抽象類別資料成員變動而受到衝擊的強度，AIF 的量測方式如公式 (4.1)所示，其中 C

i

_j

_i

)

A

)

另外在引用相依類別成員函數而造成的變動衝擊方面，以 CM 代表

因此類別 B 對於類別 A 資料成員的變動衝擊強度為 0.67，另外引用公式 (4.4)計算相依類別成員函數而受到的變動衝擊強度如下所示 :

33 . 3 0 1 ) (

) , ) (

,

( = = = A

M A B A CM

B CoupM

因此類別 B 對於類別 A 成員函數的變動衝擊強度為 0.33。

(三)、類別內聚力量測方式

雖然類別內聚力並無法量測出物件導向軟體的變動衝擊[21]，但是為 了能夠達到各類別集中化的特性，因此仍是將類別內聚力加入考量，在 此引用 LCOM 量測方式[17]，以測量各類別的內聚力。當類別的內聚力 過低時，代表該類別處理過多不同性質的工作，低內聚力對於類別間所 造成的影響，不論是繼承或是非繼承性的類別連結關係，都將容易產生 變動衝擊。在類別內聚力的量測方面，LCOM 的概念為在一個類別中的 所有成員函數裡，將沒有引用相同資料成員的成員函數總數，減去有引 用相同資料成員的成員函數總數，以此判定該類別的內聚力的高低。

LCOM 的量測方式如公式(4.5)所示，其中 Ci 代表接受量測的類別，P 代 表未引用到相同資料成員的成員函數總數，Q 代表有引用到相同資料成 員的成員函數總數，如果結果為負值時，LCOM 值則為零。

LCOM(C _i ) = | P | - | Q | , if | P | > | Q | (4.5)

假設一個類別中，有三個成員函數 m1、m2 及 m3，其中 m1 引用資料成 員{d1、d2 、d3、d4

}

成員，成員函數 m1 與成員函數 m3 未引用相同的資料成員，成員函數 m2 與成員函數 m3 亦是未引用相同的資料成員。因此，該類別的 LCOM 值計算方式如下 :

LCOM(C

i

當 LCOM 的值越高時，代表該類別的內聚力越低。

二、物件導向設計變動衝擊量測模式

根據三項類別間的量測方式，即可以針對物件導向設計作出量測，

以求出物件導向設計中，各類別在不同情況下所產生的變動衝擊強度。

然而，在物件導向設計中，類別間具備不同特性，包括繼承深度、繼承 廣度及引用的層次等，因此必須要提出一套整合性的量測模式，以便量 測出物件導向設計中各類別的變動衝擊情形。

(一)、繼承深度的量測

繼承關係中所造成的變動衝擊，主要是集中在抽象類別變動而造成