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  • 内聚和耦合

    2020-12-25 17:24:30
    内聚和耦合 内聚类型: 1.偶然内聚 模块的各成分之间没有关联,只是把分散的功能合并在一起。 例:A模块中有三条语句(一条赋值,一条求和,一条传参),表面上看不出任何联系,但是B、C模块中都用到了这三条语句,...

    内聚和耦合

    内聚类型:

    1.偶然内聚

    模块的各成分之间没有关联,只是把分散的功能合并在一起。

    例:A模块中有三条语句(一条赋值,一条求和,一条传参),表面上看不出任何联系,但是B、C模块中都用到了这三条语句,于是将这三条语句合并成了模块A。模块A中就是偶然内聚。

    2.逻辑内聚

    逻辑上相关的功能被放在同一模块中。

    例:A模块实现的是将对应的人员信息发送给技术部,人事部和财政部,决定发送给哪个部门是输入的控制标志决定的。模块A中就是逻辑内聚。

    3.时间内聚

    模块完成的功能必须在同一时间内执行,但这些功能只是因为时间因素才有关联。

    例:编程开始时,程序员把对所有全局变量的初始化操作放在模块A中。模块A中就是时间内聚。

    4.过程内聚

    模块内部的处理成分是相关的,而且这些处理必须以特定的次序进行执行。

    例:用户登陆了某某网站,A模块负责依次读取用户的用户名、邮箱和联系方式,这个次序是事先规定的,不能改变。模块A中就是过程内聚。

    5.通信内聚

    模块的所有成分都操作同一数据集或生成同一数据集。

    例:模块A实现将传入的Date类型数据转换成String类型,以及将Date类型数据插入数据库,这两个操作都是对“Date类型数据”而言的。模块A中就是通信内聚。

    6.顺序内聚

    模块的各个成分和同一个功能密切相关,而且一个成分的输出作为另一个成分的输入。

    例:模块A实现将传入的Date类型数据转换成String类型,然后再将转换好的String类型数据插入数据库。模块A中就是顺序内聚。

    7.功能内聚

    模块的所有成分对于完成单一的功能都是必须的。

    例:模块A实现将新注册的用户信息(用户名,密码,个性签名)全部转换成String类型并插入数据库。模块A中就是功能内聚。

    耦合类型:

    1.内容耦合

    一个模块直接修改或操作另一个模块的数据,或者直接转入另一个模块。

    例:模块A中定义了变量a,在模块B中直接使用了。这种情况下模块A和模块B就是内容耦合。

    2.公共耦合

    两个以上的模块共同引用一个全局数据项。

    例:定义了一个全局变量a,在A、B、C模块中均调用了a,这种情况下模块A、模块B、模块C就是公共耦合。

    3.控制耦合

    一个模块在界面上传递一个信号控制另一个模块,接收信号的模块的动作根据信号值进行调整。

    例:模块A获取用户类型(普通用户、高级用户)传递给模块B,模块B根据不同类型的用户提供不同的服务。这种情况下模块A和模块B就是控制耦合。

    4.标记耦合

    模块间通过参数传递复杂的内部数据结构。

    例:模块A向模块B传递Object类型的数据。这种情况下模块A和模块B就是标记耦合。

    5.数据耦合

    模块间通过参数传递基本类型的数据。

    例:模块A实现两个数的加法操作,模块B实现两个加数的初始化,模块B将两个加数传给模块A,模块A进行相加。这种情况下模块A和模块B就是数据耦合。

    6.非直接耦合

    模块间没有信息传递。

    例:模块A实现输出字符串,模块B实现接收int数据,两者之间没有信息传递。这种情况下模块A和模块B就是非直接耦合。

    转载于:https://www.cnblogs.com/xiaym896/p/5400677.html

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  • 学习中补上些自己的理解。...1、偶然内聚:模块的各成分之间没有关联,只是把分散的功能合并在一起。 //程序1 double d1,d2,d3; if(d1 > d2) d3 = d1; else d3 = d2; //程序2 int i1,i2,i3;...

    参考:https://www.cnblogs.com/xiaym896/p/5400677.html

    学习中补上些自己的理解。

    一、内聚

    1、偶然内聚:模块的各成分之间没有关联,只是把分散的功能合并在一起。

    //程序1
    double d1,d2,d3;
    if(d1 > d2)
        d3 = d1;
    else 
        d3 = d2;
    
    //程序2
    int i1,i2,i3;
    if(i1 > i2)
        i3 = i1;
    else 
        i3 = i2;
    

    以上分别是int double型求最值,没有关联,而都是进行同样的操作求max,故把他们进行合并成一个模块。(可用c++的模板)

    2、逻辑内聚:逻辑上相关的功能被放在同一模块中。

    例:A模块实现的是将对应的人员信息发送给技术部,人事部和财政部,决定发送给哪个部门是输入的控制标志决定的。

    人员信息发送(任务)的结果是“发送给技术部,人事部和财政部”,他们在逻辑上都是要进行处理人员信息,故属于类似的一类。所以,模块A中就是逻辑内聚。

    3、时间内聚:模块完成的功能必须在同一段时间内执行。(但这些功能只是因为时间因素才有关联。)

    例:class类的构造函数的初始化信息,必须得是同一段时间内执行。

    4、过程内聚:模块内部的处理成分是相关的,而且这些处理必须以特定的次序进行执行。

    例:用户进行购买商品(先付后用)场景中,用户订单生效的前提是他得付款。故对于购买支付这个模块,其内部得是:付款->订单生效。

    5、通信内聚:模块的所有成分都操作同一数据集或生成同一数据集。

    例:模块A实现将传入的Date类型数据转换成String类型,以及将Date类型数据插入数据库,这两个操作都是对“Date类型数据”而言的。模块A中就是通信内聚。

    6、顺序内聚:模块的各个成分和同一个功能密切相关,而且一个成分的输出作为另一个成分的输入。

    例:查询用户的密码场景中,用户输入的账户ID是到数据库中查询用户密码的输入。没有用户ID怎么查其对应的密码呢?

    7、功能内聚:模块的所有成分对于完成单一的功能都是必须的。(成分没有多余)

    例:模块A实现将新注册的用户信息(用户名,密码,个性签名)全部转换成String类型并插入数据库。模块A中就是功能内聚。

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  • 编程时,我们讲究的是高...程序设计软件工程发展过程中产生的很多技术、设计原则,都可以从内聚和耦合的角度进行解读。作为C语言程序设计的初学者,结合当前对于函数的理解可达到的程度,我们探讨一下如何做到高内聚

    编程时,我们讲究的是高内聚低耦合,在协同开发、代码移植、维护等环节都起到很重要的作用。


    一、原理篇
    而低耦合,是指模块之间尽可能的使其独立存在,模块之间不产生联系不可能,但模块与模块之间的接口应该尽量少而简单。这样,高内聚从整个程序中每一个模块的内部特征角度,低耦合从程序中各个模块之间的关联关系角度,对我们的设计提出了要求。

    程序设计和软件工程发展过程中产生的很多技术、设计原则,都可以从内聚和耦合的角度进行解读。作为C语言程序设计的初学者,结合当前对于函数的理解可达到的程度,我们探讨一下如何做到高内聚低耦合。

    针对低耦合。耦合程度最低的是非直接耦合,指两个函数之间的联系完全是通过共同的调用函数的控制和调用来实现的,耦合度最弱,函数的独立性最强。但一组函数之间没有数据传递显然不现实,次之追求数据耦合,调用函数和被调用函数之间只传递简单的数据参数,例如采用值传递方式的函数。

    有些函数数在调用时,利用形式参数传地址的方式,在函数体内通过指针可以修改其指向的作用域以外的存储单元,这构成了更强的耦合,称为特征耦合,在这里,使函数之间产生联系的是地址这样的特征标识。另外,有两个函数可能会打开同一个文件进行操作,这也构成了特征耦合的一种形式。

    更强的耦合是外部耦合,这里,一组模块都访问同一全局变量,而且不通过参数表传递该全局变量的信息,当发现程序执行结果异常时,很难定位到是在哪个函数中出了差错。不少初学者觉得参数传递麻烦,将要处理的数据尽可能地定义为全局变量,这样,函数之间的接口简单了,但形成的是耦合性很强的结构。

    在C语言中,还可以通过静态局部变量,在同一个程序的两次调用之间共享数据,这也可以视为是一种外部耦合,只不过静态局部变量的作用域限于函数内部,其影响也只在函数内部,耦合程度比使全局变量也还是弱很多。由此,我们可以理解前述在使用全局变量、静态局部变量时提出的“用在合适的时候,不滥用”的原则。

    针对高内聚。内聚程度最高的是功能内聚,模块内所有元素的各个组成部分全部都为完成同一个功能而存在,共同完成一个单一的功能,模块已不可再分。这样的函数功能非常清晰、明确,一般出现在程序结构图的较低被调用的层次上。

    次之的是顺序内聚,一个函数中各个处理元素和同一个功能密切相关,通常前一个处理元素的输出是后一个处理元素的输入。对于这样的函数,如果不致于产生高耦合的话,可以分开两个函数实现。

    有的函数,其中的不同处理功能仅仅是由于都访问某一个公用数据而发生关联,这称为通信内聚和信息内聚,内聚程度进一步下降。内聚程度再低的情况就不再一一列举,最差的偶然内聚中,一个函数内的各处理元素之间没有任何联系,只是偶然地被凑到一起。

    可以想像这样的模块东一榔头西一锤子,类似一个毫无凝聚力的团伙,对应的是低质量。总之,在解决问题划分函数时,要遵循“一个函数,一个功能”的原则,尽可能使模块达到功能内聚。

    要做到高内聚低耦合,重点是要在写代码之前花些时间做好设计。在下面的例子中,将讨论结合具体的问题,如何将以上的因素考虑进去。

    二、示例篇
    本例受裘宗燕老师《从问题到程序——程序设计与C语言引论启发》。

    任务 输出200以内的完全平方数(一个数如果是另一个整数的完全平方,那么我们就称这个数为完全平方数,也叫做平方数),要求每隔5个数据要输出一个换行。

    解决方案及点评 对于这个简单任务,我们在一个main函数中完成了任务。程序如方案1:

    //方案1:内聚性较高的单模块实现方案
    #include <stdio.h>
    int main()
    {
        int m, num=0;
        for (m = 1; m * m <= 200; m++)
        {
            printf("%d ", m * m);
            num++;
            if (num%5==0)
                printf("\n");
        }
        return 0;
    }
    由于任务本身简单,将之在一个main函数中实现后,这个函数的内聚程度接近功能内聚,已经相当高了,就任务本身,不需再进行分解。为使读者能深入理解模块质量方面的技术,我们将试图将内聚程序再提高一些,然后考察耦合程度不同的各种解决方案。

    要提高上面解决方案中函数(仅main一个函数)的内聚程度,我们考察程度的功能“找出完全平方数并输出”——“找出完全平方数”和“输出”这本身就是两个功能,再细分输出时还有“要求5个数据在一行”的要求,这些功能的实现细节都在一个函数当中,可见是有余地再提高内聚程度的。

    在实现的应用中,几乎所有的处理都可以分解为“输入-计算-输出”的模式,优秀的解决方案往往至少要将这三个模块都独立出来,对于“计算”模块而言,其内部不再包括输入输出,专门接受输入的数据,计算完成后返回结果即可。当然,对于复杂的问题,在各个环节上可能还需要再做分解。

    下面,我们探讨将“找出完全平方数输出”和“每5个数据后换行”分开实现的方案。这样的分解有助于提高内聚性,与此同时,分解后的两个模块间的耦合程度,成为我们要关注的焦点。

    现在将“找出完全平方数并输出”的功能仍放在main函数中(独立成为单独的函数也可以,但不必要了),而“每5个数据后换行”的功能,设计一个名称为format的函数,它每调用一次就输出一个空格作为两个完全平方数间的分隔,而每调用到第5次时,输出的是一个换行。

    这两个模块之间,需要有一个“现在是第几次调用”的信息需要传递,不可能用耦合程度最松散的非直接耦合.我们考虑数据耦合,用简单形式参数传值,得到方案2。

    //方案2:一个耦合度低,但不能完成功能要求的解决方案
    #include <stdio.h>
    void format(int);
    int main()
    {
        int m, num=0;
        for (m = 1; m * m <= 200; m++)
        {
            printf("%d", m * m);
            format(num);
        }
        return 0;
    }
    void format(int n)
    {
        n++;
        if (n%5==0)
            printf("\n");
        else
            printf(" ");
        return;
    }
    在这个程序结构中,format与main函数的耦合程度为数据耦合。在main中定义了局部变量num,在一次都未输出时,置初值为0是合理的。在调用format时,将num传递来的表示第几次输出(第几个完全平方数)的形式参数n,n自增1,然后再控制输出空格或换行。

    然而分析和运行程序发现,“每隔5个数据输出一个换行”的功能并未实现。因为形式参数n在函数format内的改变对应的实在参数num占不同的内存空间,n++修改的结果,对num无任何的影响,导致了在下一次调用时,丢失了“输出的是第几个”的重要信息。

    一个补救的方法,是由format将变化后的n值作为返回值,再传回给main函数,得到如下方案3的程序:

    //方案3:利用了返回值使耦合度增大,但功能得以实现的方案
    #include <stdio.h>
    int format(int);
    int main()
    {
        int m, num=0;
        for (m = 1; m * m <= 200; m++)
        {
            printf("%d", m * m);
            num = format(num);
        }
        return 0;
    }
    int format(int n)
    {
        n++;
        if (n%5==0)
            printf("\n");
        else
            printf(" ");
        return n;
    }
    维持原函数返回值为void,而将参数改为传地址,得到下面的方案4。这个方案的耦合度更高一些,但功能还是能够实现的。

    //方案4:传地址实现功能的方案,耦合度更大
    #include <stdio.h>
    void format(int*);
    int main()
    {
        int m, num=0;
        for (m = 1; m * m <= 200; m++)
        {
            printf("%d", m * m);
            format(&num);
        }
        return 0;
    }
    void format(int *p)
    {
        (*p)++;
        if ((*p)%5==0)
            printf("\n");
        else
            printf(" ");
        return;
    }
    一定有人想到了用全局变量的解决方案。这样,可以将num定义为全局变量,num的生存周期不再依赖于函数调用,其值也能在函数的调用之间保持不变(只要其间没有另外给它赋值),从而可以完成传递信息的任务。这时,format因为无需参数传递,可以设计为无参函数,得到如下方案5的程序:

    //方案5:耦合度最高的全局变量方案
    #include <stdio.h>
    void format();
    int num=0;
    int main()
    {
        int m ;
        for (m = 1; m * m <= 200; m++)
        {
            printf("%d", m * m);
            format();
        }
        return 0;
    }
    void format()
    {
        num++;
        if (num%5==0)
            printf("\n");
        else
            printf(" ");
        return;
    }
    这是解决这个问题的耦合程度最高的一个方案。将num定义为外部变量,意味着如果还有其他函数,num是可以被任何函数修改的,当发 format 计数错误时,寻找错误困难,而修改后又可能会带来其他地方的错误。在这么一个短小的程序中,这种方案可能尚可接受,当程度的规模稍变大,可能带来的问题必须高度重视。因此,在实际应用中,强调全局变量要慎用(不是不用)。

    考虑到num是在format中应用的私用数据——只有format才关心这到底是第几个数据,main本来都不用关心的。这样,可以考虑将num定义为format中的局部静态变量,得到方案6的程序:

    //方案6:用静态局部变量,耦合度偏高但封装性最好的方案
    #include <stdio.h>
    void format();
    int main()
    {
        int m ;
        for (m = 1; m * m <= 200; m++)
        {
            printf("%d", m * m);
            format();
        }
        return 0;
    }
    void format()
    {
        static int num=0;
        num++;
        if (num%5==0)
            printf("\n");
        else
            printf(" ");
        return;
    }
    在这里,静态局部变量num的作用域是局部的,定义在函数体里,封装性在所有方案里是最好的,从而能保证信息的隐蔽性,避免其他函数无意的越权访问;不过,num的生存期是全局的,可以跨越函数的不同次调用,在两次调用间传递信息,耦合程度(自己和自己的耦合)要高一些,但使main函数和format函数的耦合达到了最理想的程度,既保证了功能的正确,又保证了局部数据的安全性,表现出静态局部变量的优势。综上所述,在解决一个问题时,存在着诸多的方案。方案1可以接受,但希望提高内聚性而做出改进;方案2用简单的参数传值方式实现耦合程度低,但很可惜不能完成功能;在其他方案中,对于这个问题,选择的优先顺序是:


    方案6、方案3 > 方案4 > 方案5


    建议读者回顾前面的内容,想一想这样排序的理由。在上述探讨各个方案的过程中,我们应该体会到在程序设计能力提高的过程中,不断地学习新的技术,懂得新的评判标准,这也就是一个不断拓宽眼蜀的过程。在稍后的练习中,不妨多想一些方案,也能够从专业的角度评判方案的优劣,最终做到的,就是出手就是最佳方案的专业水平。

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  • 内聚耦合

    2021-01-12 16:20:17
    今天看论文,偶然之间看到了内聚耦合,距离我学习软件工程已经过去一年了,一些概念也都模糊了,今天来做一个复习。 首先,要明确内聚耦合是软件工程中的概念,它的存在是判断软件设计好坏的标准。目的是为了使...
    今天看论文,偶然之间看到了内聚与耦合,距离我学习软件工程已经过去一年了,一些概念也都模糊了,今天来做一个复习。
    首先,要明确内聚与耦合是软件工程中的概念,它的存在是判断软件设计好坏的标准。目的是为了使设计者考虑到模块的可重用性及移植性。通常,程序结构中模块的内聚程度越高,模块间的耦合程度就越低。
    

    内聚

    内聚是从功能角度来度量模块内的联系,比如说一个类作为一个模块的化,就应该对类的操作尽可能完善。
    

    耦合

    耦合是各个模块之间相互连接的一种度量,还拿C++来说,是各个类之间接口的复杂程度;耦合强弱取决于模块间接口的复杂程度、进入活访问一个模块的点以及通过接口的数据。
    

    它们之间的关系

    在软件设计中通常用耦合度和内聚度作为衡量模块独立程度的标准。
    划分模块的一个准则是高内聚低耦合:从模块粒度来讲,高内聚(尽可能使类的每个成员方法只完成一件大事,及最大限度的聚合)低耦合(减少类内部一个成员调用另一个成员方法);从类的角度看,高内聚(减少类内部对其他类的调用)低耦合;从功能块看,高内聚低耦合:减少模块之间的交互复杂度(例如接口数量,参数数据等),横向比较就是类与类之间、模块与模块之间的关联要尽可能少;因此整体设计尽可能使内容内聚,而数据耦合。
    

    降低耦合度的方法

    1.少使用全局变量
    2.少使用类的继承,同时在类属性和方法生命中多使用private私有变量,而少使用public关键字
    3.尽量不用“硬编码”方式写程序,多用设计模式,比如网页设计采用MVC的设计模式可以降低界面与业务逻辑的耦合度,大大减少代码量,比如尽量避免直接使用SQL语句来操作数据库。
    4.避免直接操作活调用其他模块;如果模块间必须存在耦合,原则上尽量使用数据耦合少用控制耦合,限制公共耦合的范围,避免使用内容耦合。
    

    增强内聚度方法

    模块对外接口尽可能小,形成最低的依赖关系,使模块内的改变不影响其他模块。比如类之间的连接。
    

    关于内聚与耦合的一些补充

    内聚描述模块内的功能联系:有偶然内聚、逻辑内聚、时间内聚、过程内聚、通信内聚、顺序内聚和功能内聚
    耦合实对模块间关联程度的度量。耦合的强弱取决与模块间接口的复杂性、调用模块的方式以及通过界面传送数据的多少。 模块间的耦合度是指模块之间的依赖关系,包括控制关系、调用关系、数据传递关系。模块间联系越多,其耦合性越强,同时表明其独立性越差。非直接耦合(主模块控制和调用实现,耦合度最弱,模块独立性最强),数据耦合(值传递),标记耦合(传递地址),控制耦合(一个模块控制另一个模块),外部耦合(同一全局变量),公共耦合(同一数据结构),内容耦合(一模块直接访问另一模块,此种耦合耦合性最强,模块独立性最弱)。
    
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  • 我们常听一些厉害的程序员说过高内聚、低耦合,小伙伴们知道它们是什么意思吗?下面听小编为你解析一下。什么是低耦合?官方的说,耦合就是元素与元素之间的连接、感知与依赖量度。元素代表什么?这里的元素代指各种...
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  • 第六周作业 -内聚耦合

    千次阅读 2020-12-24 21:46:20
    1.首先说明什么是耦合耦合度(Coupling)是对模块间关联程度的度量。耦合的强弱取决与模块间接口的复杂性、调用模块的方式以及通过界面传送数据的多少。模块间的耦合度是指模块之间的依赖关系,包括控制关系...内聚...
  • 内聚耦合的理解

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    以下转自百度百科内聚耦合耦合:是对模块间关联程度的度量。耦合的强弱取决与模块间接口的复杂性、调用模块的方式以及通过界面传送数据的多少。 模块间的耦合度是指模块之间的依赖关系,包括控制关系、调用关系、...
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  • 耦合就是元素与元素之间的连接,感知依赖量度。这里说的元素即是功能,对象,系统,子系统。模块。 例如:现在有方法A方法B 我们在A元素去调用B元素,当B元素有问题或者不存在的时候,A元素就不能正常的工作,...
  • 内聚耦合详解

    2021-02-25 17:43:59
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    2021-07-09 09:41:58
    美国的计算机科学家,图灵奖得主 Alan Kay 说过一句话: 当你自己在编程的时候,如果写的非常顺手,这时候就要考虑是不是这种砌墙的感觉,是不是缺少逻辑,比如有很多 switch case1 case2 case3.....高内聚和低耦...
  • 耦合主要描述模块之间的关系, 内聚主要描述模块内部。 模块的粒度可大可小, 可以是函数, 类, 功能块等等。耦合模块之间存在依赖, 导致改动可能会互相影响, 关系越紧密, 耦合越强, 模块独立性越差。比如模块A...
  • 耦合和内聚

    2021-10-14 10:48:42
    两个模块之间没有直接关系,它们之间的联系完全是通过主模块的控制调用来实现的。 数据耦合 指两个模块之间有调用关系,传递的是简单的数据值(参数) 标记耦合 指两个模块之间通过参数表(数据结构)传递记录...
  • 总所周知,实际软件开发中要实现高内聚、低耦合的设计原则。c语言c++不同,c语言面向过程、c++面向对象。真正的项目中。要对业务升级。原来的业务函数须要保留,要保证老的功能继续维持,不能直接删除。这时候...
  • 内聚耦合,是 软件工程 中的概念,是判断软件设计好坏的标准,主要用于程序的 面向对象 的设计,主要看类的内聚性是否高, 耦合度 是否低。 目的是使程序模块的可重用性、移植性大大增强。 通常程序结构中各模块...
  • 内聚与低耦合内聚与低耦合是每个软件开发者追求的目标,那么内聚和耦合分别是什么意思呢?内聚是从功能角度来度量模块内的联系,一个好的内聚模块应当恰好做一件事。它描述的是模块内的功能联系。耦合是软件结构...

空空如也

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内聚和耦合