5.3.1.3. Средства поиска на основе шаблонов

Средства поиска на основе шаблонов в качестве входных данных получают исходный код на языке программирования и запрос на языке шаблонов (образцов). На выходе выдается информация о том, какие строки исходного программного кода соответствуют спецификации шаблона.

В запросе можно также указать поиск последовательности операторов. В таком случае запрос понимается как поиск указанной последовательности операторов в любом месте исследуемого кода. Вся последовательность воспринимается как один запрос.

Для того чтобы специфицировать запрос к исходному коду, используется язык образцов. Язык образцов для спецификации запроса является расширением базового языка. Расширения включают набор специальных символов, которые используются для замены синтаксических сущностей базового языка. Без учета дополнительных расширений запрос может состоять из участка программы для осуществления конкретного поиска по исходному тексту. Когда же спецификация запроса включает дополнительный символ или символы, то они играют роль абстрактных шаблонов. Шаблоны потенциально могут быть заменены реальными фрагментами кода в соответствии с семантикой того или иного символа.

Специальные символы языка запросов применяются для замены синтаксических сущностей, таких как:

• декларация произвольной переменной с указанием произвольного типа;

• произвольный идентификатор, константа или выражение;

• произвольный формальный параметр или группа формальных параметров;

• произвольный оператор или группа операторов.

Запросы могут быть следующих типов:

• поиск декларации (как локальной, так и глобальной);

• поиск определения функции, спецификация кода которой описана в запросе;

• поиск группы операторов в произвольном участке кода.

Для примера приведено несколько конструкций запросов. В качестве базового языка выбран язык С.

• Найти все операторы цикла while, в которых происходит сравнение какого-нибудь выражения на неравенство его нулю. Запрос будет выглядеть так: while (# != 0) @. На основе данного запроса система производит поиск всех операторов while, удовлетворяющих вышесказанному условию, на любом уровне вложенности. Знак # - это шаблон для произвольного выражения, а @ - шаблон для произвольного оператора. Такой запрос может оказаться полезным, если необходимо выявить все конструкции в программе с таким условием, с целью их замены на while (#) @.

• Найти все вхождения трех подряд идущих операторов if. Запрос будет выглядеть так: if (#) @ if (#} @ if (#) @. Целью такого запроса может стать локализация потенциальных кандидатов на преобразование последовательных операторов if в оператор switch.

• Найти все вхождения оператора if, где в качестве условия возможно ошибочное использование оператора присваивания = вместо равенства ==. Запрос будет выглядеть так: if (# = #) @. Целью такого запроса может стать локализация часто встречающейся ошибки в коде на языке С, когда в выражениях сравнения используется оператор присваивания.

• Найти последовательности операторов, в которых три или более операторов if встречаются подряд, причем возможно их разделение другими операторами. Запрос будет выглядеть так: if (#) @ @* if (#) @ @* if (#) @. Целью такого поиска может стать локализация участков с большой цикломатической сложностью - в данном примере имеется восемь различных путей управления через данную последовательность операторов.