Modularity, Cohesion & Coupling

• Higher-level design (Architecture)
• Module-level design (Classes, interactions)
• Algorithms
• Database
• User Interface

• الـ Software المـ modular: الأجزاء ممكن تتبدل أو تتعاد استخدامها في software تاني.
• الـ Modularity بتخلي الـ software أسهل في الفهم لأن كل جزء صغير يتدرس لوحده.

أكتر من تعريف، كلهم بيوصلوا لنفس الفكرة:

• "A program unit that is discrete and identifiable with respect to compiling, combining, and loading."
• "A logically separable part of a program."
• "A set of source code files under version control that can be manipulated as one."
• "A collection of both data and the routines that act on it." (object-oriented view)

1. McCabe Cyclomatic Complexity — تعقيد function واحدة.
2. Coupling — اعتماد الـ modules على بعضها.
3. Cohesion — تماسك الـ module من جوّه.

عدد test cases المطلوبة لـ full path coverage = V(G).

لو V(G) = 4، محتاج 4 test cases لتغطية كل المسارات المستقلة.

عدد test cases للـ statement coverage ممكن يكون أقل بكتير — أحياناً test case واحد بيمر بكل الـ statements (لو الكود sequential).

Cohesion = درجة ارتباط الـ elements داخل module واحد ببعض. لو الـ functions كلها بتعمل حاجة واحدة related → High cohesion.

الهدف: High cohesion + Low coupling.

من الأفضل للأسوأ:

Functional > Sequential > Communicational >
Procedural > Temporal > Logical > Coincidental

أو: Fancy Sandwich Cooks Prefer Tasty Lemon Cake 🍰

Coupling = درجة الاعتماد بين modules مختلفة. لو module بيعرف تفاصيل داخلية في module تاني → High coupling (مش جيد).

الـ goal: كل module مستقل بقدر الإمكان — لو غيرت module واحد، الباقي ما يتأثرش.

let counter = 0;             // ⚠️ Global shared state

class ModuleA {
  increment() { counter++; }   // writes global
}

class ModuleB {
  display() {
    console.log("Count: " + counter);  // reads global
  }
}

✅ الحل: Data Coupling

class Counter {
  constructor() { this.value = 0; }
  increment() { this.value++; }
  get() { return this.value; }
}

function display(count) {     // only receives what it needs
  console.log("Count: " + count);
}

module خارجي بيتحكم في الـ internal state بتاع module تاني، والسلوك بيعتمد على الـ state ده → unpredictable.

class ModuleA {
  int state = 0;
public:
  void setState(int s) { state = s; }
  void execute() {
    if (state == 1)      { /* action 1 */ }
    else if (state == 2) { /* action 2 */ }
    else               { /* default */ }
  }
};

class ModuleB {
public:
  void changeModuleAState(ModuleA& a, int n) {
    a.setState(n);   // ⚠️ B يتحكم في state بتاع A من بره
  }
};

// main: B بيغيّر حالة A قبل ما A.execute() — سلوك A بيعتمد على B
moduleB.changeModuleAState(moduleA, 1);
moduleA.execute();

كل module:

• ✅ عنده مسؤولية واحدة واضحة (High cohesion - Functional).
• ✅ بيعتمد على باقي الـ modules بأقل قدر (Low coupling - Data only).
• ✅ سهل تستبدله، تختبره، تفهمه لوحده.