软件分析测试第一次作业1

【软件分析测试第一次作业1】涉及的是对Java项目的抽象语法树(AST)变化进行分析的实验，目的是理解软件开发过程中代码结构的演变。这个实验主要关注以下几个知识点： 1. **抽象语法树(Abstract Syntax Tree, AST)**：AST是源代码的结构化表示，它将编程语言的语法结构转化为一棵树形结构，每个节点代表一个语法元素。在Java中，`org.eclipse.jdt.core.dom.AST`、`ASTNode`和`ASTParser`等类用于构建和操作AST。 2. **相似度计算**：为了量化AST的变化，实验采用了最长公共子序列(LCS)算法来计算两棵AST的相似度。LCS是两个序列的最长部分，它们在两个序列中都存在。相似度被定义为LCS长度除以两个AST长度的最大值。 3. **评估准则**：实验设定了一些规则，如节点顺序的改变和字面量值的修改不应影响AST的相似度。 4. **实验对象**：开源项目`emoji-java`被选为实验对象，通过分析其`git`提交历史和版本变更，研究AST的变化。 5. **实验步骤**： - **AST构建**：使用`org.eclipse.jdt.core.dom`包中的工具来生成AST。 - **相似度算法设计**：将AST转换为字符串，然后应用LCS算法计算文件间的相似度，并基于所有文件的相似度平均值来计算模块的相似度。 - **变化计算**：通过`git log`、`git checkout`等命令在不同提交或版本间比较文件，计算模块级别的相似度变化。 6. **结果分析**： - **RQ1**：连续的Commit间，模块AST的变化可能相当大，尤其是在项目早期，这可能是由于频繁的功能调整和bug修复。 - **RQ2**：连续的发布版本间，模块AST变化可能根据版本的性质（如bug-fix或功能更新）而异，bug-fix版本可能会导致较大的变化。 - **RQ3**：模块AST大幅变化通常发生在代码结构有重大改动，如新文件的添加或者大量代码的重写。 - **RQ4**：在开发早期，模块AST可能会发生连续的大变化，随着项目成熟，这种现象可能会减少。 7. **小结**：实验帮助理解了AST的构建过程，以及如何衡量AST间的相似度，提供了洞察软件开发过程中的代码演化情况。 通过这个作业，我们可以深入理解软件开发的动态性，以及如何利用AST来度量和分析代码库的演变。这在软件维护、版本控制和质量保证等方面具有实际意义。