基于抽象语法树和多态机制的复杂条件语句自动重构研究

刘伟; 胡志刚; 刘宏韬

doi:10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.018

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基于抽象语法树和多态机制的复杂条件语句自动重构研究

刘伟, 胡志刚, 刘宏韬

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刘伟, 胡志刚, 刘宏韬. 基于抽象语法树和多态机制的复杂条件语句自动重构研究[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(5): 736-741. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.018

引用本文:

刘伟, 胡志刚, 刘宏韬. 基于抽象语法树和多态机制的复杂条件语句自动重构研究[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(5): 736-741. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.018

LIU Wei, HU Zhi-gang, LIU Hong-tao. Automatic Refactoring for Complex Conditional Statements Based on Abstract Syntax Tree and Polymorphism[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(5): 736-741. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.018

Citation:

LIU Wei, HU Zhi-gang, LIU Hong-tao. Automatic Refactoring for Complex Conditional Statements Based on Abstract Syntax Tree and Polymorphism[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(5): 736-741. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.018

基于抽象语法树和多态机制的复杂条件语句自动重构研究

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.018

1.
中南大学信息科学与工程学院长沙 410083;
2.
中南大学软件学院长沙 410075

基金项目:

国家自然科学基金(60970038, 61272148)

详细信息

作者简介:
刘伟(1982-),男,博士生,高级工程师,主要从事软件工程、数据挖掘方面的研究.

中图分类号: TP311.5

Automatic Refactoring for Complex Conditional Statements Based on Abstract Syntax Tree and Polymorphism

1.
School of Information Science and Engineering,Central South University Changsha 410083;
2.
School of Software,Central South University Changsha 410075

摘要: 针对源代码中复杂条件语句将增加程序的复杂性, 影响代码的易理解性、可测试性、可维护性和可扩展性等问题, 提出了一种基于抽象语法树和多态机制的复杂条件语句自动重构方法, 用于识别源代码中复杂条件语句的重构时机并实施自动代码重构. 首先将源代码转换为抽象语法树, 再探测代码中的条件语句, 寻找满足预定条件的条件语句, 最后利用多态机制对条件语句进行自动重构, 将其封装到一系列子类中. 对4个开源项目进行重构时机识别和自动重构实验. 实验结果表明, 重构时机识别算法的精确率可达100%, 并能准确地实现代码的自动重构; 经回归测试, 重构后的代码未引入任何错误; 此外, 该算法具有较好的性能, 执行时间与系统规模呈线性关系, 能够应用于各类不同规模的系统.
- 抽象语法树 /
- 复杂条件语句 /
- 重构时机识别 /
- 多态 /
- 重构
Abstract: In order to solve the problems that complex conditional statements increase the complexity of program, and affect the understandability, testability, maintainability, and extendibility of existing code, a novel approach for automatic refactoring of complex conditional statements based on abstract syntax tree and polymorphism is proposed. The approach can be used to detect the refactoring opportunities for complex conditional statements and implement automatic refactoring. In this approach, the source code file is transformed to an abstract syntax tree at first; then all of the conditional statements are detected and the candidate statements which meet the preconditions are identified; and finally, the conditional statements are refactored automatically by introducing polymorphism, and each branch of the them is encapsulated into a subclass. Four projects are tested to identify refactoring opportunities and implement automatic refactoring. The results show that the precision of the identification algorithm for refactoring opportunities is 100%. Meanwhile, the approach can execute automatic refactoring correctly. The regression testing shows that none error is imported after refactoring. In addition, this approach has good efficiency and the execution time has a linear relationship with the size of system. It means that this approach can be used for projects of different scales.
- abstract syntax tree /
- complex conditional statements /
- identification of refactoring opportunities /
- polymorphism /
- refactoring

[1]	邢佳亮, 郭强, 刘建国. 融合局部聚类特征的银行间网络重构研究 . 电子科技大学学报, 2021, 50(5): 782-787. doi: 10.12178/1001-0548.2021085
[2]	程云飞, 叶娅兰, 侯孟书, 何文文, 李云霞. 面向可穿戴生理信号的压缩感知实时重构 . 电子科技大学学报, 2021, 50(1): 36-42. doi: 10.12178/1001-0548.2020268
[3]	毛远宏, 贺占庄, 马钟. 重构迁移学习的红外目标分类 . 电子科技大学学报, 2020, 49(4): 609-614. doi: 10.12178/1001-0548.2019162
[4]	窦育强, 王晖. 基于KR积的稀疏重构近场源定位 . 电子科技大学学报, 2019, 48(6): 845-849. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.06.007
[5]	刘涛, 连可, 叶笠, 田书林. 正交型频率交替采样与重构方法研究 . 电子科技大学学报, 2019, 48(6): 858-864. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.06.009
[6]	郭睿, 臧博, 景国彬. 基于机载InSAR干涉相位的高层建筑重构 . 电子科技大学学报, 2019, 48(5): 717-721. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.05.009
[7]	边奕心, 赵松, 杜军. 保持语义不变的C克隆代码预处理方法 . 电子科技大学学报, 2017, 46(6): 926-933. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.06.023
[8]	王任, 王秉中, 丁霄. 一种新型宽带方向图可重构天线 . 电子科技大学学报, 2016, 45(3): 371-376. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.010
[9]	唐聃, 舒红平. 基于编码的秘密重构方法研究 . 电子科技大学学报, 2016, 45(1): 91-95. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.01.015
[10]	高煜堃, 陈红全. 基于WENO重构的时域无网格算法及其应用研究 . 电子科技大学学报, 2015, 44(4): 544-549. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.04.013
[11]	赵继东, 李晶晶, 鲁珂, 吴跃. 一种鲁棒的多态人脸识别算法 . 电子科技大学学报, 2015, 44(2): 278-282. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.02.020
[12]	程钰间, 夏支仙, 王磊, 樊勇. 频率可重构的微波煤炭脱硫实验装置 . 电子科技大学学报, 2014, 43(1): 31-35. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.005
[13]	王文旭. 网络重构——复杂网络的反问题: 从时间序列重构网络拓扑和权重 . 电子科技大学学报, 2013, 42(1): 3-4. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.01.002
[14]	周云, 汪学刚. 机载PD雷达杂波功率谱快速重构方法 . 电子科技大学学报, 2011, 40(2): 180-184. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.02.004
[15]	刘光炎, 孟喆, 胡学成. 非均匀采样SAR信号的不模糊重构与成像 . 电子科技大学学报, 2010, 39(6): 850-853,858. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.010
[16]	冷劲松, 傅英定, 钟守铭. a尺度多重双正交小波包的分解与重构算法 . 电子科技大学学报, 2006, 35(5): 851-853.
[17]	于泠, 陈波, 肖军模. 一种网络攻击路径重构方案 . 电子科技大学学报, 2006, 35(3): 392-395.
[18]	张森, 肖先赐. 连分式法全局预测单电台跳频码频率 . 电子科技大学学报, 2006, 35(1): 1-4.
[19]	胡晓, 陈拥军, 曾敏, 尧德中. 一种选取相空间重构最优延迟时间的算法 . 电子科技大学学报, 2000, 29(3): 282-285.
[20]	周先敏, 陈隽永, 王光泰. 多分辨数据融合中信号的分解与重构 . 电子科技大学学报, 1998, 27(3): 231-235.

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基于抽象语法树和多态机制的复杂条件语句自动重构研究

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.018

1. 中南大学信息科学与工程学院长沙 410083;

2. 中南大学软件学院长沙 410075

基金项目:

国家自然科学基金(60970038, 61272148)

作者简介:
刘伟(1982-),男,博士生,高级工程师,主要从事软件工程、数据挖掘方面的研究.

收稿日期: 2013-09-07
修回日期: 2014-01-15
刊出日期: 2014-10-15

中图分类号: TP311.5

关键词:

摘要: 针对源代码中复杂条件语句将增加程序的复杂性, 影响代码的易理解性、可测试性、可维护性和可扩展性等问题, 提出了一种基于抽象语法树和多态机制的复杂条件语句自动重构方法, 用于识别源代码中复杂条件语句的重构时机并实施自动代码重构. 首先将源代码转换为抽象语法树, 再探测代码中的条件语句, 寻找满足预定条件的条件语句, 最后利用多态机制对条件语句进行自动重构, 将其封装到一系列子类中. 对4个开源项目进行重构时机识别和自动重构实验. 实验结果表明, 重构时机识别算法的精确率可达100%, 并能准确地实现代码的自动重构; 经回归测试, 重构后的代码未引入任何错误; 此外, 该算法具有较好的性能, 执行时间与系统规模呈线性关系, 能够应用于各类不同规模的系统.

English Abstract

Automatic Refactoring for Complex Conditional Statements Based on Abstract Syntax Tree and Polymorphism

1. School of Information Science and Engineering,Central South University Changsha 410083;

2. School of Software,Central South University Changsha 410075

Received Date: 2013-09-07
Rev Recd Date: 2014-01-15
Publish Date: 2014-10-15

Keywords:

abstract syntax tree /
complex conditional statements /
identification of refactoring opportunities /
polymorphism /
refactoring

Abstract: In order to solve the problems that complex conditional statements increase the complexity of program, and affect the understandability, testability, maintainability, and extendibility of existing code, a novel approach for automatic refactoring of complex conditional statements based on abstract syntax tree and polymorphism is proposed. The approach can be used to detect the refactoring opportunities for complex conditional statements and implement automatic refactoring. In this approach, the source code file is transformed to an abstract syntax tree at first; then all of the conditional statements are detected and the candidate statements which meet the preconditions are identified; and finally, the conditional statements are refactored automatically by introducing polymorphism, and each branch of the them is encapsulated into a subclass. Four projects are tested to identify refactoring opportunities and implement automatic refactoring. The results show that the precision of the identification algorithm for refactoring opportunities is 100%. Meanwhile, the approach can execute automatic refactoring correctly. The regression testing shows that none error is imported after refactoring. In addition, this approach has good efficiency and the execution time has a linear relationship with the size of system. It means that this approach can be used for projects of different scales.

刘伟, 胡志刚, 刘宏韬. 基于抽象语法树和多态机制的复杂条件语句自动重构研究[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(5): 736-741. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.018

引用本文:

刘伟, 胡志刚, 刘宏韬. 基于抽象语法树和多态机制的复杂条件语句自动重构研究[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(5): 736-741. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.018

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doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.018

作者简介:
刘伟(1982-),男,博士生,高级工程师,主要从事软件工程、数据挖掘方面的研究.

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doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.018

1. 中南大学信息科学与工程学院长沙 410083;

2. 中南大学软件学院长沙 410075

作者简介:
刘伟(1982-),男,博士生,高级工程师,主要从事软件工程、数据挖掘方面的研究.

English Abstract

Automatic Refactoring for Complex Conditional Statements Based on Abstract Syntax Tree and Polymorphism

1. School of Information Science and Engineering,Central South University Changsha 410083;

2. School of Software,Central South University Changsha 410075

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doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.018

作者简介: 刘伟(1982-),男,博士生,高级工程师,主要从事软件工程、数据挖掘方面的研究.

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基于抽象语法树和多态机制的复杂条件语句自动重构研究

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.018

1. 中南大学信息科学与工程学院 长沙 410083; 2. 中南大学软件学院 长沙 410075

作者简介: 刘伟(1982-),男,博士生,高级工程师,主要从事软件工程、数据挖掘方面的研究.

English Abstract

Automatic Refactoring for Complex Conditional Statements Based on Abstract Syntax Tree and Polymorphism

1. School of Information Science and Engineering,Central South University Changsha 410083; 2. School of Software,Central South University Changsha 410075

全文HTML

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刘伟(1982-),男,博士生,高级工程师,主要从事软件工程、数据挖掘方面的研究.

1. 中南大学信息科学与工程学院长沙 410083;

2. 中南大学软件学院长沙 410075

作者简介:
刘伟(1982-),男,博士生,高级工程师,主要从事软件工程、数据挖掘方面的研究.

1. School of Information Science and Engineering,Central South University Changsha 410083;

2. School of Software,Central South University Changsha 410075