基于克隆突变及克隆迁移的代码缺陷可能性分析

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1、学校代码：10135论文分类号：TP31学号：20154019003研究生类别：全日制硕士学位论文基于克隆突变及克隆迁移的代码缺陷可能性分析AnalysisonCodeDefect-PossibilitiesBasedonCloneMutationandCloneMigration学科门类：工学一级学科：计算机科学与技术学科、专业：计算机应用技术研究方向：软件分析申请人姓名：王珂指导教师姓名：张丽萍二零一八年四月二十日内蒙古师范大学硕士学位论文中文摘要开发人员对代码段的复制和更改形成克隆代码。现有研究表明克隆代码具有双重作用，一方面克隆代码为开发人员带

2、来便利，能够减少开发时间提高工作效率，有积极作用；另一方面克隆代码在代码库中引入缺陷和不一致更改，对软件稳定性造成威胁，有负面作用。针对克隆代码的负面影响，研究人员需要高效地管理克隆代码。然而，软件系统中包含大量的克隆代码，需要更多关于克隆代码的研究提供参考依据。就研究目的而言，了解克隆变化情况，考虑克隆代码发生缺陷的可能性，进而有次序的进行克隆管理是关键所在。基于克隆突变及克隆迁移的代码缺陷可能性分析，不仅能够分析克隆代码在软件演化中发生的变化，而且能够对发生克隆突变和克隆迁移的代码进行缺陷可能性分析，为克隆管理提供参考依据，更科学地管理克隆代码。本

3、文以Type-1、Type-2、Type-3类型克隆代码为研究对象，对克隆突变模式的识别、克隆迁移模式的识别、基于克隆突变的缺陷可能性分析、基于克隆迁移的缺陷可能性分析展开研究。具体工作如下：1.基于前期研究成果FClones获取Type-1、Type-2、Type-3类型的克隆检测信息，采用启发式方法对克隆代码进行缺陷标注，将克隆代码与缺陷关联，建立相邻版本间的克隆映射，建立克隆突变和克隆迁移的缺陷可能性分析基础数据库。2.依据克隆类型变化对克隆突变模式进行分类和识别。克隆突变模式包括：CCFE<1>、CCFE<2>、CCFE<3>、CCFE<1，2

4、>、CCFE<1，3>、CCFE<2，3>六种，其中CCFE表示克隆片段在演化中的变化（ChangesofCloneFragmentsinEvolutionary）。针对6款C语言编写的开源软件进行研究，发现以上六种克隆突变模式比例分别为5.743%，34.983%，26.645%，17.810%，9.230%，5.588%，发生克隆突变的平均比例为32.628%。3.结合克隆平均距离和克隆大小的变化趋势对克隆迁移模式进行分类和识别。克隆迁移模式包括：恒定、稳定、微增、微减、增加以及减少六种。针对6款开源软件进行研究，发现以上六种克隆迁移模式比例分别为

5、65.435%，18.868%，9.438%，1.773%，2.705%，1.78%，发生克隆迁移的平均比例为34.565%。4.基于已识别出的克隆突变模式和克隆迁移模式，分析克隆演化的缺内蒙古师范大学硕士学位论文陷发生可能性受克隆突变不同模式和克隆迁移不同模式的影响。通过对克隆突变缺陷可能性分析，发现克隆突变模式对代码缺陷的影响程度不同，其中CCFE<3>比CCFE<2>更容易发生缺陷，CCFE<1，2>以及CCFE<1，3>比CCFE<2，3>更容易发生缺陷。通过对克隆迁移缺陷可能性分析，发现克隆迁移模式对缺陷发生可能性的影响程度不同，其中修改克隆

6、位置会增加缺陷风险，即增加以及微增克隆迁移模式更容易发生缺陷。关键词：克隆代码，克隆映射，克隆突变，克隆迁移，缺陷分析内蒙古师范大学硕士学位论文ABSTRACTDeveloperscopyandchangecodesegmentstoformcodeclone.Existingresearchshowsthatcodeclonehasadualrole.Ontheonehand,codeclonebringsconveniencetodevelopers,whichcanreducedevelopmenttimeandimproveworkeffici

7、ency,thenhasapositiveeffect;ontheotherhand,codecloneintroducesdefectsandinconsistentchangesinthecodebase,andthesoftwarestabilityposesathreatandhasanegativeeffect.Forthenegativeimpactofcodeclone,researchersneedtoefficientlymanagecodeclone.However,thesoftwaresystemcontainsalargenu

8、mberofcodeclones,whichrequiresmoreresearchoncod