### C/C++/C++11软件测试实例
#### PVS-Studio静态代码分析工具介绍与应用案例
**PVS-Studio**是一款专为C/C++/C++11应用程序设计的静态代码分析工具，旨在帮助开发人员检测并修复源代码中的潜在错误。该工具通过三套不同的诊断规则来确保软件质量：64位错误诊断规则(Viva64)、平行错误诊断规则(VivaMP)以及通用诊断规则。
### 示例：PVS-Studio检测出的典型错误
#### 1. **&和!操作的优先级**
在`ReturntoCastleWolfenstein`这款游戏中，PVS-Studio检测到了由于操作符优先级导致的问题：
```c++
#define SVF_CASTAI 0x00000010
if(!ent->r.svFlags&SVF_CASTAI)
```
正确的写法应该是：
```c++
if(!(ent->r.svFlags&SVF_CASTAI))
```
这是因为`&`操作符的优先级高于`!`操作符，因此原始的代码等同于`!(ent->r.svFlags & SVF_CASTAI)`，这可能会导致逻辑错误。
#### 2. **&&代替&的用法**
另一个例子是在使用宏定义时出现的问题：
```c++
#define REO_INPLACEACTIVE (0x02000000L)
#define REO_OPEN (0x04000000L)
if(reObj.dwFlags&&REO_INPLACEACTIVE)
m_pRichEditOle->InPlaceDeactivate();
if(reObj.dwFlags&&REO_OPEN)
hr=reObj.poleobj->Close(OLECLOSE_NOSAVE);
```
这里的问题在于应该使用`&`而不是`&&`来检查位标志。修改后的代码如下：
```c++
if(reObj.dwFlags & REO_INPLACEACTIVE)
m_pRichEditOle->InPlaceDeactivate();
if(reObj.dwFlags & REO_OPEN)
hr=reObj.poleobj->Close(OLECLOSE_NOSAVE);
```
#### 3. **数组auto_ptr的不正确使用**
在`Miranda IM`这款即时通讯软件中，PVS-Studio发现了以下问题：
```c++
auto_ptr<VARIANT> child_array(new VARIANT[child_count]);
~auto_ptr(){
delete _Myptr;
}
```
在这里，`auto_ptr`被错误地用于管理数组，导致析构函数只删除数组的第一个元素。为了避免这类问题，可以使用`boost::scoped_array`或`std::unique_ptr`。
#### 4. **条件总是正确的**
在`WinDjView`这款DjVu文件查看器中，有一个条件判断总是正确的错误：
```c++
inline bool IsValidChar(int c)
{
return c==0x9||0xA||c==0xD||c>=0x20&&c<=0xD7FF
||c>=0xE000&&c<=0xFFFD||c>=0x10000&&c<=0x10FFFF;
}
```
这段代码中的逻辑错误在于`||0xA`这一部分。因为`0xA`总是真值，所以整个表达式总是为真。修正后的代码应为：
```c++
inline bool IsValidChar(int c)
{
return c==0x9||c==0xA||c==0xD||c>=0x20&&c<=0xD7FF
||c>=0xE000&&c<=0xFFFD||c>=0x10000&&c<=0x10FFFF;
}
```
#### 5. **代码格式不符合其本身的逻辑**
在一款未命名的软件中，发现了代码格式与逻辑不符的问题：
```c++
if(pushval!=0)
if(pushval)
v->GetUp(-1)=t;
else
v->Pop(1);
```
这里的问题是第二个`if`语句可以简化为一个简单的条件分支，且`v->Pop(1);`永远不会被执行。修改后的代码如下：
```c++
if(pushval != 0)
{
if(pushval)
v->GetUp(-1) = t;
}
else
v->Pop(1);
```
#### 6. **声明附带的局部变量**
在`FCEUltra`这款任天堂娱乐系统模拟器中，PVS-Studio发现了一个声明局部变量的错误：
```c++
int iNesSaveAs(char *name)
{
fp = fopen(name, "wb");
int x = 0;
if (!fp)
int x = 1;
}
```
在这个例子中，变量`x`被重新声明了两次，这是不必要的。正确的做法是只声明一次并在需要的地方使用它：
```c++
int iNesSaveAs(char *name)
{
FILE *fp = fopen(name, "wb");
int x = 0;
if (!fp)
x = 1;
}
```
#### 7. **将字符当初未定义的字符使用**
在某款软件中，出现了将字符作为未定义的字符使用的错误：
```c++
char *utf8CheckBuf = lineptr;
while ((bUTF8) && (*utf8CheckBuf))
{
if ((*utf8CheckBuf == 0xC0) ||
(*utf8CheckBuf == 0xC1) ||
(*utf8CheckBuf >= 0xF5))
{
bUTF8 = false;
break;
}
}
```
这里的问题在于某些特定的字节值被视为非法的UTF-8序列。如果检测到这些值，则将文件视为ASCII编码。正确的代码应该检查所有可能的UTF-8序列。
#### 8. **附带使用的八进制值**
在`TortoiseSVN`这款Subversion版本控制系统的客户端中，出现了八进制值被错误使用的错误：
```c++
oCell._luminance = uint16(0.2220f * iPixel._red +
0.7067f * iPixel._blue +
0.0713f * iPixel._green);
oCell._luminance = 2220 * iPixel._red +
7067 * iPixel._blue +
0713 * iPixel._green;
```
在这个例子中，八进制值`0713`被错误地用于浮点运算。修正后的代码应该是使用十进制数：
```c++
oCell._luminance = 2220 * iPixel._red +
7067 * iPixel._blue +
713 * iPixel._green;
```
以上这些示例展示了PVS-Studio如何有效地检测并帮助开发人员修复C/C++/C++11应用程序中的常见错误。通过使用这样的工具，可以显著提高代码质量和软件可靠性。
