基于函數(shù)調(diào)用圖的面向?qū)ο筌浖男薷挠绊懛治鲅芯康闹衅趫?bào)告

基于函數(shù)調(diào)用圖的面向?qū)ο筌浖男薷挠绊懛治鲅芯康闹衅趫?bào)告一、研究背景隨著軟件開(kāi)發(fā)規(guī)模不斷增大，軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中不可避免地會(huì)遇到需求變更或軟件缺陷。當(dāng)對(duì)軟件進(jìn)行修改時(shí)，需要準(zhǔn)確地分析修改對(duì)系統(tǒng)的影響并及時(shí)處理這些影響，以保證修改后的軟件具有正確性、可靠性和維護(hù)性。面向?qū)ο筌浖脑O(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)中，函數(shù)調(diào)用是其中重要的一環(huán)。因此，基于函數(shù)調(diào)用圖的面向?qū)ο筌浖男薷挠绊懛治鲅芯烤哂兄匾囊饬x。二、研究?jī)?nèi)容本研究主要針對(duì)基于函數(shù)調(diào)用圖的面向?qū)ο筌浖男薷挠绊懛治鲞M(jìn)行研究，具體的研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：1.函數(shù)調(diào)用圖的構(gòu)建函數(shù)調(diào)用圖是分析軟件修改影響的重要工具，因此需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)有效的函數(shù)調(diào)用圖構(gòu)建算法，并對(duì)常見(jiàn)的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言進(jìn)行支持，如Java、C++等。本研究將基于代碼解析技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)函數(shù)調(diào)用圖的構(gòu)建。2.修改影響分析通過(guò)分析函數(shù)調(diào)用圖，可以發(fā)現(xiàn)函數(shù)之間的依賴(lài)關(guān)系，并確定一個(gè)函數(shù)修改可能產(chǎn)生的影響范圍。本研究將基于函數(shù)調(diào)用圖，設(shè)計(jì)一個(gè)修改影響分析算法，該算法可以分析出一個(gè)代碼變更的影響結(jié)果，并提供有效的影響提示。3.工具實(shí)現(xiàn)本研究將基于以上的算法和分析方法，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)自動(dòng)化的修改影響分析工具。該工具可以自動(dòng)構(gòu)建函數(shù)調(diào)用圖，并對(duì)代碼變更進(jìn)行快速影響分析。工具實(shí)現(xiàn)將基于Python語(yǔ)言。三、預(yù)期成果本研究的預(yù)期成果包括以下幾個(gè)方面：1.一個(gè)有效的基于函數(shù)調(diào)用圖的面向?qū)ο筌浖男薷挠绊懛治龇椒ā?.一個(gè)自動(dòng)化的基于Python的修改影響分析工具。3.對(duì)工具的可擴(kuò)展性進(jìn)行評(píng)估，并在一些實(shí)際的軟件系統(tǒng)上進(jìn)行驗(yàn)證。四、研究計(jì)劃本研究將于2022年3月開(kāi)始，并預(yù)計(jì)于2023年3月完成。具體的研究計(jì)劃如下：1.前期調(diào)研(2022年3月-2022年8月)研究面向?qū)ο筌浖男薷挠绊懛治龅南嚓P(guān)研究現(xiàn)狀，調(diào)研現(xiàn)有的函數(shù)調(diào)用圖構(gòu)建工具和影響分析工具，為后續(xù)研究提供參考。同時(shí)，對(duì)Python語(yǔ)言進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，熟悉相關(guān)的解析工具。2.函數(shù)調(diào)用圖構(gòu)建算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(2022年9月-2022年12月)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)有效的函數(shù)調(diào)用圖構(gòu)建算法。選定一些Java或C++代碼作為實(shí)驗(yàn)材料，對(duì)算法進(jìn)行效果驗(yàn)證和性能評(píng)估。3.修改影響分析算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(2023年1月-2023年4月)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)有效的修改影響分析算法。選取與前期實(shí)驗(yàn)材料相同的代碼變更作為實(shí)驗(yàn)輸入，對(duì)算法進(jìn)行驗(yàn)證。4.工具實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證(2023年5月-2023年8月)基于前期研究的算法設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)自動(dòng)化的修改影響分析工具，對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)工具的可擴(kuò)展性進(jìn)行評(píng)估。五、存在問(wèn)題及解決方案面向?qū)ο筌浖男薷挠绊懛治鲅芯渴且粋€(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，其中有一些需要解決的問(wèn)題：1.如何有效地處理函數(shù)調(diào)用層次的信息？解決方案：本研究將使用層次分析技術(shù)來(lái)處理函數(shù)調(diào)用層次的信息。2.如何處理函數(shù)調(diào)用圖中的循環(huán)依賴(lài)關(guān)系？解決方案：本研究將設(shè)計(jì)一個(gè)循環(huán)依賴(lài)關(guān)系處理算法來(lái)處理函數(shù)調(diào)用圖中的循環(huán)依賴(lài)關(guān)系。3.如何處理代碼變更中的刪除操作？解決方案：除了分析代碼變更中新增的代碼，本研究還將對(duì)刪除操作進(jìn)行分析