程序的耦合性和内聚性

淡淡的烟草味﹌ 2022-10-22 13:58 161阅读 0赞

**耦合性**（Coupling，dependency，或称**耦合力**或**耦合度**）是一种[软件度量][Link 1]，是指一程序中，[模块][Link 2]及模块之间信息或参数依赖的程度。

[内聚性][Link 3]是一个和耦合性相对的概念，一般而言低耦合性代表高内聚性，反之亦然。耦合性和内聚性都是由提出结构化设计概念的赖瑞·康斯坦丁所提出。低耦合性是结构良好[程序][Link 4]的特性，低耦合性程序的可读性及可维护性会比较好。

耦合性可以是低耦合性（或称为松散耦合），也可以是高耦合性（或称为紧密耦合）。以下列出一些耦合性的分类，**从高到低**依序排列（常考的已经加粗）：

*  **内容耦合**（content coupling，耦合度最高）也称为病态耦合（pathological coupling）当一个模块直接使用另一个模块的内部数据，或通过非正常入口而转入另一个模块内部。
 *  **公共耦合**/共享耦合（common coupling）也称为全局耦合（global coupling.）指通过一个公共数据环境相互作用的那些模块间的耦合。公共耦合的复杂程序随耦合模块的个数增加而增加。
 *  **外部耦合**（external coupling）发生在二个模块共享一个外加的数据格式、通信协议或是设备界面，基本上和模块和外部工具及设备的沟通有关。
 *  **控制耦合**（control coupling）指一个模块调用另一个模块时，传递的是控制变量（如开关、标志等），被调模块通过该控制变量的值有选择地执行块内某一功能;
 *  **标记耦合**/特征耦合（stamp coupling）也称为数据结构耦合，是指几个模块共享一个复杂的数据结构，如高级语言中的数组名、记录名、文件名等这些名字即标记，其实传递的是这个数据结构的地址;
 *  **数据耦合**（data coupling）是指模块借由传入值共享数据，每一个数据都是最基本的数据，而且只分享这些数据（例如传递一个整数给计算平方根的函数）。
 *  消息耦合（message coupling，是无耦合之外，耦合度最低的耦合）可以借由以下二个方式达成：状态的去中心化（例如在对象中），组件间利用传入值或消息传递 (计算器科学)来通信。
 *  **无直接耦合**：模块完全不和其他模块交换信息。

耦合性和[内聚性][Link 3]二个名词常一起出现，用来表示一个理想模块需要有的特点，也就是低耦合性及高内聚性。耦合性着重于不同模块之间的相依性，而内聚性着重于一模块中不同功能之间的关系性。低内聚性表示一个模块中的各机能之间没什么关系，当模块扩展时常常会出现问题。

以下列出一些内聚性的分类，**从高到低**依序排列（常考的已经加粗）：

*  **功能内聚**：模块完成单一的功能，各部分在此目标下协同工作，是完成这一功能不可缺少的组成部分。
 *  **顺序内聚**：一个模块的处理元素是相关的且必须顺序执行。
 *  **通信内聚**：一个模块的处理元素集中在一个数据结构的区域上。
 *  **过程内聚**：模块内的处理元素是相关的，而且必须按特定的次序执行。
 *  **时间内聚**：一个模块内各任务的执行与时间有关，所有任务必须在同一时间段内进行。
 *  **逻辑内聚**：一个模块完成逻辑上相关的一组任务。
 *  **偶然内聚**：一个模块完成一组任务， 这些任务之间没有联系或联系很松散。

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