为啥你写的代码总是这么复杂？

本文分享自华为云社区【写出的代码复杂度太高？看下专家怎么说】，原文作者：元闰子 。

前言

在进行软件开发时，我们常常会追求软件的高可维护性，高可维护性意味着当有新需求来时，系统易扩展；当出现bug时，开发人员易定位。而当我们说一个系统的可维护性太差时，往往指的是该系统太过复杂，导致给系统增加新功能时容易出现bug，而出现bug之后又难以定位。

那么，软件的复杂性又是如何定义的呢？

John Ousterhout给出的定义如下：

可见，软件的复杂性是一个很泛的概念，任何使软件难以理解和难以修改的东西，都属于软件的复杂性。为此，John Ousterhout提出了一个公式来度量一个系统的复杂性：

式中，p p 表示系统中的模块，c_{p} cp 表示该模块的认知负担（Cognitive Load，即一个模块难以理解的程度），t_{p} tp 表示在日常开发中在该模块花费的开发时间。

从公式上看，一个软件的复杂性由它的各个模块的复杂性累加而成，而 模块复杂性 = 模块认知负担 * 模块开发时间，也就是模块的复杂性即和模块本身有关，也跟在该模块上花费的开发时间有关。需要注意的是，如果一个模块非常难以理解，但是后续开发过程中几乎没有涉及到它，那么它的复杂性也是很低的。

导致软件复杂的原因

导致软件复杂的原因可以细分出很多种来，而概括起来莫过于两种： 依赖（dependencies） 和 隐晦（obscurity） 。前者会让修改起来很费劲而且容易出现bug，比如当修改模块1时，往往也涉及到模块2、模块3、... 的改动；后者会让软件难以理解，定位一个bug，甚至是仅仅读懂一段代码都需要花费大量的时间。

软件的复杂性往往伴随着如下几种症状：

霰弹式修改（Change amplification） 。当只需要修改一个功能，但又不得不对许多模块作出改动时，我们称之为霰弹式修改。这通常是因为模块之间耦合过重，相互依赖太多导致的。 比如，有一组Web页面，每个页面都是一个HTML文件，每个HTML都有一个背景属性。由于各个HTML的背景属性都是分开定义的，因此如果需要把背景颜色从橙色修改为蓝色时，就需要改动所有的HTML文件。

认知负担（Cognitive load） 。当我们说一个模块隐晦、难以理解时，它就有过重的认知负担，这种情况下往往需要读者花费大量时间才能明白该模块的功能。比如，