Bewertung der Qualität objektorientierter Entwürfe - Worte-Projekt

200 A Metriken für QOOD
sich mit den Details der Programme beschäftigen. Die meisten üblichen (und sinnvollen!)
Metriken (z. B. McCabes zyklomatische Komplexität) sind aber nicht sensitiv
gegenüber einer Permutation von Anweisungen, weshalb dieses Axiom eher fragwürdig
ist.
∃ P, Q: Q = π(P) ∧ m(P) ≠ m(Q) (π permutiert die Anweisungen von P)
Axiom W8. Werden nur Bezeichner umbenannt, darf sich die Komplexität nicht
ändern. Da hier nur strukturelle Komplexität, nicht psychologische Komplexität
betrachtet wird, gibt diese Forderung Sinn.
∀ P, Q: Q = ρ(P) ⇒ m(P) = m(Q) (ρ benennt Bezeichner in P um)
Axiom W9. Es kann Fälle geben, bei denen die Komplexität einer Kombination
zweier Programme echt größer ist als die Summe der Komplexitäten der beiden Programme
(durch zusätzliche Interaktion der Teile). Hier wird verlangt, dass es mindestens
einen solchen Fall geben muss.
∃ P, Q: m(P) + m(Q) < m(P;Q)
Diskussion
Diese Axiome bedeuten zum Teil sehr starke Einschränkungen (Shepperd, Ince, 1993).
Die von Weyuker betrachteten Beispiele wie Lines of Code oder McCabes zyklomatische
Komplexität erfüllen höchstens sieben der neun Axiome, scheinen aber trotzdem
nützliche Komplexitätsmetriken zu sein. Daher scheint es fragwürdig, ob eine Komplexitätsmetrik
wirklich alle neun Axiome erfüllen muss. Andererseits sind die Axiome
von Weyuker trotz ihrer Restriktivität nur notwendige Bedingungen für Komplexitätsmetriken,
keine hinreichenden. Beispielsweise geben Cherniavsky und Smith
(1991) eine Metrik an, für die alle Axiome gelten, die aber keine sinnvolle Komplexitätsmetrik
ist.
Chidamber und Kemerer (1994) haben für ihre objektorientierten Entwurfsmetriken
untersucht, welche Axiome von Weyuker gelten. Dabei stellten sie fest, dass die Axiome
W7 und W9 für keine der Metriken gelten. Daraus folgern sie, dass diese Axiome
vermutlich für objektorientierte Metriken allgemein nicht anwendbar sind. Für
Axiom W7 ist der Grund offensichtlich: Überträgt man die Axiome von Programmen
auf Entwürfe in UML, gibt es keine sinnvolle Interpretation für eine Permutation von
Entwurfselementen, da hier im Gegensatz zu Programmen keine Reihenfolge der Elemente
vorhanden ist. Bei Axiom W9 ist es wohl so, dass bei der Kombination objektorientierter
Entwürfe keine Effekte auftreten, die zu einer höheren Komplexität als
der Summe der Teile führen. Gursaran und Roy (2002) kommen für W9 zu dem
Ergebnis, dass das Axiom zumindest für Vererbungsmetriken grundsätzlich nicht
anwendbar ist. Daher werden die Axiome W7 und W9 nicht weiter betrachtet.
Untersuchung der Metriken
Die Metriken für Knappheit, Strukturiertheit und Entkopplung sind Komplexitätsmetriken.
Daher wird untersucht, welche der Axiome für die Metriken gelten. Das wird
hier am Beispiel der Metrik NAC (Number of Attributes of a Class) demonstriert.
Axiom W1. Das Axiom gilt. Man wähle eine Klasse P mit einem Attribut und eine
Klasse Q mit zwei Attributen. Dann gilt NAC(P) ≠ NAC(Q).