無(wú)定型克隆代碼檢測(cè)及重構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、克隆代碼廣泛的存在于軟件系統(tǒng)中，并降低了軟件系統(tǒng)的質(zhì)量和可維護(hù)性，檢測(cè)并重構(gòu)軟件系統(tǒng)中的克隆代碼對(duì)提高軟件系統(tǒng)的質(zhì)量至關(guān)重要?，F(xiàn)有的檢測(cè)工具一般只能針對(duì)于一種類(lèi)型的克隆代碼進(jìn)行檢測(cè)或者重構(gòu)，針對(duì)這一問(wèn)題，本文實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種類(lèi)型的克隆代碼檢測(cè)與重構(gòu)。
　　本文主要完成了以下工作：
　　在語(yǔ)法相似的克隆代碼檢測(cè)中，本文利用CPFinder來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)法相似的克隆代碼檢測(cè)，由于CPFinder沒(méi)有提供對(duì)外的接口，不能直接集成到系統(tǒng)中，本

2、文通過(guò)人工分析CPFinder源碼，抽取檢測(cè)部分源碼并封裝成動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，之后，本系統(tǒng)通過(guò)加載動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)語(yǔ)法相似克隆代碼檢測(cè)。
　　在功能等價(jià)的克隆代碼檢測(cè)中，首先，針對(duì)K-最近鄰聚類(lèi)算法生成代碼片段的輸出參數(shù)是傳值調(diào)用的問(wèn)題，本文對(duì)代碼片段輸出參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理，把輸出參數(shù)的傳值調(diào)用轉(zhuǎn)換成傳地址調(diào)用。其次，實(shí)現(xiàn)通過(guò)靜態(tài)分析的方式來(lái)劃分代碼片段。再次，設(shè)計(jì)了新的測(cè)試數(shù)據(jù)產(chǎn)生算法，能夠降低測(cè)試集合的數(shù)量。最后，優(yōu)化了動(dòng)態(tài)測(cè)試算法，

3、能夠降低并發(fā)進(jìn)程的數(shù)量，提高檢測(cè)效率。
　　在功能等價(jià)克隆代碼重構(gòu)中，本文實(shí)現(xiàn)了根據(jù)代碼片段的靜態(tài)特征選擇一個(gè)較優(yōu)的函數(shù)。其次，針對(duì)運(yùn)行時(shí)間優(yōu)選算法和參數(shù)匹配算法時(shí)間效率不高的問(wèn)題，本文優(yōu)化了運(yùn)行時(shí)間優(yōu)選算法，能夠省去動(dòng)態(tài)測(cè)試的步驟，從而提高了時(shí)間效率。優(yōu)化參數(shù)匹配算法，能夠省去靜態(tài)分析與動(dòng)態(tài)測(cè)試的步驟，在精度不變的情況下提高了匹配的時(shí)間效率。
　　在結(jié)構(gòu)語(yǔ)義相似克隆代碼檢測(cè)中，首先，針對(duì)基于程序源碼滑動(dòng)窗口算法產(chǎn)生的代碼片

4、段語(yǔ)法不完整問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于語(yǔ)法樹(shù)的滑動(dòng)窗口算法，能夠產(chǎn)生語(yǔ)法完整的候選代碼。其次，本文在標(biāo)準(zhǔn)化模塊中添加了新的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)則，并優(yōu)化了標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)則中權(quán)重的形式，使其能表示變量之間的順序關(guān)系。接著，本文在新的語(yǔ)法樹(shù)上實(shí)現(xiàn)了代碼片段的標(biāo)準(zhǔn)化與變量重命名操作。最后，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)度量代碼片段間相似度的計(jì)算方式，使用計(jì)算的結(jié)果獲取結(jié)構(gòu)語(yǔ)義相似克隆代碼。
　　在結(jié)構(gòu)語(yǔ)義相似克隆代碼的重構(gòu)中，首先，針對(duì)使用CPFinder查找差異點(diǎn)存在誤檢

5、，并且整個(gè)查找過(guò)程需要人工操作的問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)通過(guò)編輯距離尋找差異點(diǎn)的算法。其次，本文添加了對(duì)差異點(diǎn)的可重構(gòu)性判斷標(biāo)準(zhǔn)。最后，針對(duì)以往重構(gòu)算法只處理了代碼片段間差異點(diǎn)互相之間有對(duì)應(yīng)關(guān)系的情況，本文新添加了兩種差異點(diǎn)間無(wú)對(duì)應(yīng)關(guān)系的情況，完善了重構(gòu)算法。
　　本文對(duì)功能等價(jià)的克隆代碼檢測(cè)使用學(xué)生程序集進(jìn)行測(cè)試，對(duì)結(jié)構(gòu)語(yǔ)義相似克隆代碼的檢測(cè)使用了學(xué)生程序集與開(kāi)源代碼進(jìn)行測(cè)試。實(shí)驗(yàn)表明本文實(shí)現(xiàn)的功能等價(jià)克隆代碼檢測(cè)的時(shí)間效率和準(zhǔn)確率