[發(fā)明專利]一種基于編程上下文信息的代碼重構(gòu)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110408445.3
• 申請(qǐng)日: 2021-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN113190269A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張靜宣;駱君鵬;梁嘉慧;劉思遠(yuǎn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F8/72
• 分類號(hào): G06F8/72;G06F16/335;G06F16/35;G06N3/04
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 施昊

本發(fā)明公開了一種基于編程上下文信息的代碼重構(gòu)方法，根據(jù)編程項(xiàng)目的上下文信息，對(duì)編程項(xiàng)目的需求文檔、設(shè)計(jì)文檔、缺陷報(bào)告和代碼結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，形成編程上下文模型，對(duì)于給定的標(biāo)識(shí)符通過(guò)編程上下文模型，重構(gòu)來(lái)源列表，步驟如下：(1)將代碼上下文、注釋、需求文檔、設(shè)計(jì)文檔進(jìn)行切分序列化，形成文本向量；(2)通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)方法，將文本向量轉(zhuǎn)換為數(shù)值向量，并進(jìn)行數(shù)值向量的嵌入；(3)對(duì)于形成的多個(gè)向量空間，使用聚類的方法將向量空間進(jìn)行聚類(4)將標(biāo)識(shí)符輸入編程上下文模型中形成重構(gòu)備選排序列表，推薦給開發(fā)者。本發(fā)明更加有效、個(gè)性化地構(gòu)建新的重構(gòu)標(biāo)識(shí)符，提高軟件質(zhì)量，避免程序缺陷與腐化，幫助開發(fā)人員進(jìn)行程序開發(fā)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及代碼重構(gòu)方法，尤其涉及一種基于編程上下文信息的代碼重構(gòu)方法。

背景技術(shù)

針對(duì)標(biāo)識(shí)符重構(gòu)，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面，一是基于命名約定的重命名，二是基于不一致性的重命名。

基于命名約定的重命名：命名約定是程序員用來(lái)指導(dǎo)他們命名軟件實(shí)體的一套規(guī)則，尤其是形成標(biāo)識(shí)符的規(guī)則(包括單詞的選擇，也包括“語(yǔ)法”規(guī)則)。根據(jù)統(tǒng)一的命名慣例命名軟件實(shí)體提高了軟件應(yīng)用程序的可讀性和可維護(hù)性。命名慣例是與上下文相關(guān)的。不同的編程語(yǔ)言和組織定義了自己的命名約定。例如，Java語(yǔ)言建議按照camel case約定命名實(shí)體，而C程序員通常使用下劃線作為分隔符來(lái)連接單詞。

基于命名約定尋找重命名機(jī)會(huì)不同于命名約定本身的選擇或質(zhì)量。暗示問(wèn)題的不是命名慣例本身，而是它的違反。理論上，基于命名約定的重命名必須首先找到軟件采用的上下文約定，其次識(shí)別違反重命名機(jī)會(huì)等約定的標(biāo)識(shí)符。

基于不一致性的重命名：檢查軟件中不一致的標(biāo)識(shí)符是識(shí)別重命名機(jī)會(huì)的另一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。標(biāo)識(shí)符傳達(dá)對(duì)程序理解有用的領(lǐng)域概念。它們捕捉程序員在編寫代碼時(shí)所擁有的特定于應(yīng)用程序的知識(shí)。適當(dāng)?shù)臉?biāo)識(shí)符不僅應(yīng)該簡(jiǎn)明地反映其實(shí)體的作用，而且應(yīng)該在整個(gè)程序中一致地表示概念。然而，大多數(shù)程序都存在標(biāo)識(shí)符不一致的問(wèn)題。

基于不一致性的重命名現(xiàn)有方法基于標(biāo)識(shí)符之間的不一致性以及實(shí)體名稱和實(shí)體實(shí)現(xiàn)之間的不一致性來(lái)識(shí)別重命名機(jī)會(huì)。此外，標(biāo)識(shí)符之間的不一致性分為基于同義詞的方法、基于克隆的方法和基于相似性的方法。

現(xiàn)有的研究工作把主要精力放在了重命名機(jī)會(huì)的識(shí)別上，卻忽略了確定哪一部分標(biāo)識(shí)符是需要被重命名之后的操作，即標(biāo)識(shí)符重命名的來(lái)源是什么，以及采用何種方式將更好的標(biāo)識(shí)符推薦給開發(fā)者，這一部分與重命名機(jī)會(huì)的識(shí)別同樣重要，甚至決定了與開發(fā)者的交互程度以及開發(fā)者對(duì)于推薦的新標(biāo)識(shí)符的接受程度，影響了標(biāo)識(shí)符重構(gòu)的有效性和意義。

現(xiàn)階段，尚未有研究系統(tǒng)性地總結(jié)標(biāo)識(shí)符重構(gòu)的有效推薦來(lái)源是什么以及有效的推薦方式是什么。針對(duì)這一部分的研究目前比較匱乏，迫切需要進(jìn)一步展開更加深入的研究。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種個(gè)性化構(gòu)建新的重構(gòu)標(biāo)識(shí)符、提高軟件質(zhì)量的基于編程上下文信息的代碼。

技術(shù)方案：一種基于編程上下文信息的代碼重構(gòu)方法，根據(jù)編程項(xiàng)目的上下文信息，對(duì)編程項(xiàng)目的需求文檔、設(shè)計(jì)文檔、缺陷報(bào)告和代碼結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，包括步驟如下：

(1)將代碼上下文、注釋、需求文檔和設(shè)計(jì)文檔進(jìn)行切分序列化，形成文本向量；

(2)通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)方法，將文本向量轉(zhuǎn)換為數(shù)值向量，并進(jìn)行數(shù)值向量的嵌入，形成向量空間；

(3)對(duì)于形成的多個(gè)向量空間，選用聚類方法將向量空間進(jìn)行聚類，將最后形成的相同編程上下文模型歸類到一起；

(4)對(duì)于給定的標(biāo)識(shí)符通過(guò)編程上下文模型，形成重構(gòu)備選排序列表，推薦給開發(fā)者。