Исходные строки кода - Source lines of code

Исходные строки кода (SLOC), также известный как строки кода (LOC), это метрика программного обеспечения используется для измерения размера компьютерная программа путем подсчета количества строк в тексте программы исходный код. SLOC обычно используется для прогнозирования количества усилий, которые потребуются для разработки программы, а также для оценки продуктивность программирования или же ремонтопригодность после создания программного обеспечения.

Методы измерения

Многие полезные сравнения включают только порядок величины строк кода в проекте. Использование строк кода для сравнения проекта из 10 000 строк и проекта из 100 000 строк намного полезнее, чем при сравнении проекта из 20 000 строк и проекта из 21 000 строк. Хотя вопрос о том, как именно измерять строки кода, является спорным, расхождения на порядок величины могут быть явными индикаторами сложности программного обеспечения или человеко-часы.

Существует два основных типа показателей SLOC: физический SLOC (LOC) и логический SLOC (LLOC). Конкретные определения этих двух показателей различаются, но наиболее распространенное определение физического SLOC - это количество строк в тексте исходного кода программы, исключая строки комментариев.[1]

Логический SLOC пытается измерить количество исполняемых «операторов», но их конкретные определения привязаны к конкретным компьютерным языкам (одна простая логическая мера SLOC для C -подобно языки программирования количество точек с запятой в конце оператора). Намного проще создавать инструменты для измерения физического SLOC, а определения физического SLOC легче объяснить. Однако физические показатели SLOC чувствительны к логически несущественным соглашениям о форматировании и стилях, в то время как логический SLOC менее чувствителен к соглашениям о форматировании и стилях. Однако меры SLOC часто указываются без их определения, и логический SLOC часто может значительно отличаться от физического SLOC.

Рассмотрим этот фрагмент кода C как пример неоднозначности, возникающей при определении SLOC:

за (я = 0; я < 100; я++) printf("Привет"); / * Сколько это строк кода? * /

В этом примере мы имеем:

  • 1 физическая строка кода (LOC),
  • 2 логические строки кода (LLOC) (за заявление и printf утверждение),
  • 1 строка комментария.

В зависимости от программиста и стандартов кодирования указанная выше «строка кода» может быть записана на многих отдельных строках:

/ * Сколько это строк кода? * /за (я = 0; я < 100; я++){    printf("Привет");}

В этом примере мы имеем:

  • 4 физические строки кода (LOC): нужно ли оценивать работу расстановки скобок?
  • 2 логические строки кода (LLOC): как насчет всей работы по написанию строк без инструкций?
  • 1 строка комментария: инструменты должны учитывать весь код и комментарии независимо от размещения комментариев.

Даже «логические» и «физические» значения SLOC могут иметь большое количество различных определений. Роберт Э. Парк (находясь в Институт программной инженерии ) и другие разработали структуру для определения значений SLOC, чтобы люди могли тщательно объяснять и определять меру SLOC, используемую в проекте. Например, большинство программных систем повторно используют код, и определение того, какой (если есть) повторно используемый код включить, важно при составлении отчета о показателе.

Происхождение

В то время, когда люди начали использовать SLOC в качестве метрики, наиболее часто используемые языки, такие как FORTRAN и язык ассемблера, были строчно-ориентированными языками. Эти языки были разработаны в то время, когда перфокарты были основной формой ввода данных для программирования. Одна перфокарта обычно представляет собой одну строку кода. Это был один дискретный объект, который легко пересчитать. Это был видимый результат работы программиста, поэтому менеджерам было разумно считать строки кода мерой производительности программиста, даже имея в виду такие слова, как "изображения карт ". Сегодня наиболее часто используемые компьютерные языки предоставляют гораздо больше возможностей для форматирования. Текстовые строки больше не ограничены 80 или 96 столбцами, и одна строка текста больше не обязательно соответствует одной строке кода.

Использование мер SLOC

Меры SLOC несколько противоречивы, особенно в том смысле, что они иногда используются не по назначению. Эксперименты неоднократно подтверждали, что усилия сильно коррелируют с SLOC.[нужна цитата ]то есть программы с большими значениями SLOC требуют больше времени для разработки. Таким образом, SLOC может быть эффективным при оценке усилий. Однако функциональность хуже коррелирует с SLOC: опытные разработчики могут разработать ту же функциональность с гораздо меньшим количеством кода, поэтому одна программа с меньшим количеством SLOC может демонстрировать больше функциональности, чем другая аналогичная программа. Подсчет SLOC как показателя производительности имеет свои недостатки, поскольку разработчик может разработать только несколько строк и при этом быть гораздо более продуктивным с точки зрения функциональности, чем разработчик, который в конечном итоге создает больше строк (и обычно затрачивает больше усилий). Хорошие разработчики могут объединить несколько модулей кода в один модуль, улучшая систему, но при этом снижая производительность, поскольку они удаляют код. Кроме того, неопытные разработчики часто прибегают к дублирование кода, который крайне не рекомендуется, поскольку он более подвержен ошибкам и требует больших затрат в обслуживании, но приводит к более высокому SLOC.

Подсчет SLOC вызывает дополнительные проблемы с точностью при сравнении программ, написанных на разных языках, если для нормализации языков не применяются поправочные коэффициенты. Разные компьютерные языки сбалансировать лаконичность и ясность разными способами; как крайний пример, большинство языки ассемблера потребуются сотни строк кода для выполнения той же задачи, что и несколько символов в APL. В следующем примере показано сравнение программа "привет мир" написано в C, и та же программа, написанная на КОБОЛ - язык, известный своей многословностью.

CКОБОЛ
# включить int главный() {    printf(" пПривет, мир п");}
      идентификационное подразделение. идентификатор программы. Привет . процедурное деление. отобразить "привет, мир" вернуться. конец программы привет.
Строки кода: 4
(без пробелов)		Строк кода: 6
(без пробелов)

Другой все более распространенной проблемой при сравнении показателей SLOC является разница между автоматически сгенерированным и написанным вручную кодом. Современные программные инструменты часто имеют возможность автоматически генерировать огромные объемы кода с помощью нескольких щелчков мыши. Например, построители графического пользовательского интерфейса автоматически генерировать весь исходный код для графические элементы управления просто перетащив значок в рабочее пространство. Работа, связанная с созданием этого кода, не может разумно сравниваться с работой, необходимой, например, для написания драйвера устройства. Точно так же созданный вручную пользовательский класс GUI может быть более требовательным, чем простой драйвер устройства; отсюда и недостаток этой метрики.

Существует несколько моделей оценки затрат, графика и трудозатрат, которые используют SLOC в качестве входного параметра, включая широко используемую конструктивную модель затрат (КОКОМО ) серия моделей от Барри Бём и другие., ЦЕНА Системы Правда S и Галората SEER-SEM. Несмотря на то, что эти модели продемонстрировали хорошую предсказательную силу, они хороши ровно настолько, насколько хороши оценки (в частности, оценки SLOC), предоставленные им. Много[2] выступали за использование функциональные точки вместо SLOC в качестве меры функциональности, но поскольку функциональные точки сильно коррелированы с SLOC (и не могут быть автоматически измерены), это не универсальная точка зрения.

Пример

По словам Винсента Мараиа,[3] значения SLOC для различных операционных систем в Microsoft с Windows NT продуктовая линейка:

ГодОперационная системаSLOC (млн.)
1993Windows NT 3.14–5[3]
1994Windows NT 3.57–8[3]
1996Windows NT 4.011–12[3]
2000Windows 2000более 29[3]
2001Windows XP45[4][5]
2003Windows Server 200350[3]

Дэвид А. Уиллер изучил Красная шляпа распространение Операционная система Linux, и сообщил, что Red Hat Linux версии 7.1[6] (выпущен в апреле 2001 г.) содержал более 30 миллионов физических файлов SLOC. Он также экстраполировал, что, если бы он был разработан обычными собственными средствами, он потребовал бы около 8000 человеко-лет усилий и стоил бы более 1 миллиарда долларов (в долларах США 2000 года).

Позже подобное исследование было проведено Debian GNU / Linux версия 2.2 (также известная как «Картошка»); эта операционная система была первоначально выпущена в августе 2000 года. Это исследование показало, что Debian GNU / Linux 2.2 включает более 55 миллионов SLOC, и, если бы разработка производилась обычным закрытым способом, потребовалось бы 14 005 человеко-лет и 1,9 миллиарда долларов США на разработку. Более поздние прогоны использованных инструментов сообщают, что в следующем выпуске Debian было 104 миллиона SLOC, а по состоянию на 2005 год, последний выпуск будет включать более 213 миллионов SLOC.

ГодОперационная системаSLOC (млн.)
2000Debian 2.255–59[7][8]
2002Debian 3.0104[8]
2005Debian 3.1215[8]
2007Debian 4.0283[8]
2009Debian 5.0324[8]
2012Debian 7.0419[9]
2009OpenSolaris9.7
FreeBSD8.8
2005Mac OS X 10.486[10][n 1]
1991Ядро Linux 0.010.010239
2001Ядро Linux 2.4.22.4[6]
2003Ядро Linux 2.6.05.2
2009Ядро Linux 2.6.2911.0
2009Ядро Linux 2.6.3212.6[11]
2010Ядро Linux 2.6.3513.5[12]
2012Ядро Linux 3.615.9[13]
2015-06-30Ядро Linux до 4.220.2[14]

Полезность

Преимущества

  1. Возможности для автоматизации подсчета: поскольку строка кода является физическим объектом, ручные подсчеты можно легко исключить, автоматизируя процесс подсчета. Для подсчета LOC в программе могут быть разработаны небольшие утилиты. Однако утилита подсчета логического кода, разработанная для определенного языка, не может использоваться для других языков из-за синтаксических и структурных различий между языками. Однако были произведены физические счетчики LOC, которые учитывают десятки языков.
  2. Интуитивная метрика: строка кода служит интуитивной метрикой для измерения размера программного обеспечения, потому что ее можно увидеть, и эффект от нее можно визуализировать. Функциональные точки считаются более объективной метрикой, которую нельзя представить как физическую сущность, она существует только в логическом пространстве. Таким образом, LOC пригодится, чтобы выразить размер программного обеспечения среди программистов с низким уровнем опыта.
  3. Повсеместная мера: меры LOC используются с первых дней появления программного обеспечения.[15] Таким образом, можно утверждать, что доступно больше данных LOC, чем любой другой показатель размера.

Недостатки

  1. Отсутствие подотчетности: измерение строк кода страдает некоторыми фундаментальными проблемами. Немного[ВОЗ? ] думаю, что бесполезно измерять продуктивность проекта, используя только результаты этапа кодирования, на который обычно приходится от 30% до 35% общих усилий.[нужна цитата ]
  2. Отсутствие увязки с функционалом: хотя эксперименты[кем? ] неоднократно подтверждали, что, хотя усилия сильно коррелируют с LOC, функциональность хуже коррелирует с LOC. То есть опытные разработчики могут разработать ту же функциональность с гораздо меньшим количеством кода, поэтому одна программа с меньшим LOC может демонстрировать большую функциональность, чем другая аналогичная программа. В частности, LOC является плохим показателем производительности отдельных людей, потому что разработчик, который разрабатывает только несколько строк, может быть более продуктивным, чем разработчик, создающий больше строк кода - даже больше: некоторый хороший рефакторинг, такой как «метод извлечения», чтобы избавиться избыточный код и поддерживать его в чистоте в основном сокращает количество строк кода.
  3. Неблагоприятное влияние на оценку: из-за факта, представленного в пункте № 1, оценки, основанные на строках кода, во всех возможных случаях могут оказаться неверными.
  4. Опыт разработчика: реализация определенной логики зависит от уровня опыта разработчика. Следовательно, количество строк кода отличается от человека к человеку. Опытный разработчик может реализовать определенные функции в меньшем количестве строк кода, чем другой разработчик с относительно меньшим опытом, хотя они используют тот же язык.
  5. Различие в языках: рассмотрим два приложения, которые предоставляют одинаковые функции (экраны, отчеты, базы данных). Одно из приложений написано на C ++, а другое - на таком языке, как COBOL. Количество функциональных точек будет точно таким же, но аспекты приложения будут другими. Строки кода, необходимые для разработки приложения, определенно не будут такими же. Как следствие, количество усилий, необходимых для разработки приложения, будет другим (часов на функциональную точку). В отличие от строк кода, количество функциональных точек останется постоянным.
  6. Пришествие GUI инструменты: с появлением языков программирования на основе графического интерфейса пользователя и таких инструментов, как Visual Basic, программисты могут писать относительно небольшой код и достигать высокого уровня функциональности. Например, вместо написания программы для создания окна и рисования кнопки пользователь с графическим интерфейсом пользователя может использовать перетаскивание и другие операции с мышью для размещения компонентов в рабочей области. Код, который автоматически генерируется инструментом GUI, обычно не учитывается при использовании методов измерения LOC. Это приводит к различиям между языками; та же задача, которая может быть выполнена в одной строке кода (или вообще без кода) на одном языке, может потребовать нескольких строк кода на другом.
  7. Проблемы с несколькими языками: в сегодняшнем сценарии программного обеспечения программное обеспечение часто разрабатывается более чем на одном языке. Очень часто используется несколько языков в зависимости от сложности и требований. Отслеживание и отчетность о производительности и количестве дефектов представляет собой серьезную проблему в этом случае, поскольку дефекты не могут быть отнесены к конкретному языку после интеграции системы. Функциональная точка в этом случае является лучшим средством измерения размера.
  8. Отсутствие стандартов подсчета: нет стандартного определения того, что такое строка кода. Учитываются ли комментарии? Включены ли декларации данных? Что произойдет, если оператор занимает несколько строк? - Это вопросы, которые часто возникают. Хотя такие организации, как SEI и IEEE, опубликовали некоторые руководящие принципы в попытке стандартизировать подсчет, их трудно применить на практике, особенно в связи с тем, что каждый год появляются все новые и новые языки.
  9. Психология: программист, продуктивность которого измеряется строками кода, будет иметь стимул писать излишне подробный код. Чем больше менеджмент сосредотачивается на строках кода, тем больше у программиста стимула расширять свой код ненужной сложностью. Это нежелательно, поскольку повышенная сложность может привести к увеличению стоимости обслуживания и увеличению усилий, необходимых для исправления ошибок.

в PBS документальный Триумф ботаников, Исполнительный директор Microsoft Стив Баллмер раскритиковал использование подсчета строк кода:

В IBM есть религия в программном обеспечении, которая гласит, что нужно считать K-LOC, а K-LOC - это тысяча строк кода. Насколько велик проект? О, это своего рода проект 10K-LOC. Это 20K-LOCer. А это 50K-LOC. И IBM хотела стать религией в отношении того, как нам платят. Сколько денег мы заработали OS / 2, сколько они сделали. Сколько K-LOC вы сделали? И мы продолжали убеждать их - эй, если у нас есть - у разработчика есть хорошая идея, и он может что-то сделать в 4K-LOC вместо 20K-LOC, должны ли мы зарабатывать меньше денег? Потому что он сделал что-то меньшее и быстрое, без K-LOC. K-LOC, K-LOC, это методология. Фу! В любом случае, от этой мысли у меня всегда морщится спина.

Связанные термины

  • KLOC /ˈkeɪлɒk/ КЕЙ-лок: 1000 строк кода
    • KDLOC: 1000 доставленных строк кода
    • KSLOC: 1000 строк исходного кода
  • MLOC: 1000000 строк кода
  • GLOC: 1000000000 строк кода

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Возможно, включая весь пакет iLife, а не только операционную систему и обычно связанные приложения.

Рекомендации

  1. ^ Ву Нгуен; София Дидс-Рубин; Томас Тан; Барри Бём (2007), Стандарт подсчета SLOC (PDF), Центр системной и программной инженерии, Университет Южной Калифорнии
  2. ^ IFPUG «Количественная оценка преимуществ использования функциональных точек»
  3. ^ а б c d е ж «Сколько строк кода в Windows?» (Академический поиск). Зная .NET. 6 декабря 2005 г.. Получено 2010-08-30.
    Это, в свою очередь, цитирует Винсента Мараиа Мастер сборки как источник информации.
  4. ^ «Сколько строк кода в Windows XP?». Microsoft. 11 января 2011 г.
  5. ^ «История Windows». Microsoft.
  6. ^ а б Дэвид А. Уиллер (30 июня 2001 г.). «Больше, чем гигабак: оценка размера GNU / Linux».
  7. ^ Гонсалес-Бараона, Хесус М., Мигель А. Ортуньо Перес, Педро де лас Эрас Кирос, Хосе Сентено Гонсалес и Висенте Мателлан Оливера. «Подсчет картошки: размер Debian 2.2». debian.org. Архивировано из оригинал на 2008-05-03. Получено 2003-08-12.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  8. ^ а б c d е Роблес, Грегорио. «Подсчет Debian». Архивировано из оригинал на 2013-03-14. Получено 2007-02-16.
  9. ^ Debian 7.0 был выпущен в мае 2013 года. Это приблизительное число, опубликованное 13 февраля 2012 года с использованием базы кода, которая впоследствии станет Debian 7.0, с использованием того же программного метода, что и для данных, опубликованных Дэвидом А. Уилером. Джеймс Бромбергер. «Debian Wheezy: 19 миллиардов долларов. Ваша цена… БЕСПЛАТНО!». Архивировано из оригинал на 2014-02-23. Получено 2014-02-07.
  10. ^ Джобс, Стив (август 2006 г.). «Прямой эфир с WWDC 2006: основной доклад Стива Джобса». Получено 2007-02-16. 86 миллионов строк исходного кода, которые были перенесены для работы на совершенно новой архитектуре без сбоев.
  11. ^ «Что нового в Linux 2.6.32». Архивировано 19 декабря 2013 года.. Получено 2009-12-24.CS1 maint: BOT: статус исходного URL-адреса неизвестен (связь)
  12. ^ Грег Кроа-Хартман; Джонатан Корбет; Аманда Макферсон (апрель 2012 г.). «Разработка ядра Linux: насколько быстро она идет, кто это делает, что они делают и кто ее спонсирует». Фонд Linux. Получено 2012-04-10.
  13. ^ «Резюме, прогноз, статистика - The H Open: новости и возможности». Архивировано 19 декабря 2013 года.. Получено 2012-10-08.CS1 maint: BOT: статус исходного URL-адреса неизвестен (связь). Проверено 13 мая 2014.
  14. ^ http://heise.de/-2730780
  15. ^ IFPUG "краткая история строк кода (loc) метрик"

дальнейшее чтение

внешняя ссылка