本文選題：Python動態(tài)特性　切入點：易變性　出處：《南京大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：作為程序語言的重要組成部分,動態(tài)特性因其極大的靈活性和便利性深受語言設(shè)計者和開發(fā)人員的喜愛。不僅僅是動態(tài)語言才有動態(tài)特性,Java等面向?qū)ο蟮母呒壵Z言在發(fā)展過程中也逐漸添加了類似功能,譬如Java的自省機(jī)制。動態(tài)特性的使用方便開發(fā)人員在程序運行過程中追蹤、觀察或動態(tài)修改代碼,包括其語義、語法和具體實現(xiàn),從而能提高開發(fā)、測試效率。但是,也有人認(rèn)為動態(tài)特性的使用會增加程序維護(hù)成本、對軟件質(zhì)量產(chǎn)生影響。研究動態(tài)特性與軟件維護(hù)的關(guān)系具有重要意義,然而很少有研究關(guān)注這些問題,特別是針對Python語言。為了科學(xué)、具體的探討動態(tài)特性使用與軟件維護(hù)的關(guān)系,首先,本文挑選了7個具有4到7年維護(hù)時間的開源項目,通過實證研究的方法,靜態(tài)分析了53個程序版本中動態(tài)特性與模塊易變性的關(guān)系,以及動態(tài)特性與模塊易錯性的關(guān)系。特別的,本文使用Fisher精確檢驗、Mann-Whitney檢驗和邏輯回歸模型分別探究：模塊易變性和模塊易錯性與動態(tài)特性的使用是否相關(guān)；模塊易變性和模塊易錯性與動態(tài)特性的使用次數(shù)是否相關(guān)；模塊易變性和模塊易錯性與特定類型的動態(tài)特性是否更相關(guān)。在開源軟件項目上的實驗結(jié)果表明,1)使用了動態(tài)特性的模塊更容易發(fā)生改變；2)使用動態(tài)特性越多的模塊越容易發(fā)生改變；3)特定類型的動態(tài)特性,在某些項目中,比其他動態(tài)特性,與模塊易變性更顯著相關(guān)；4)同樣的實驗結(jié)果也適用于動態(tài)特性與模塊易錯性的關(guān)系。此外,文本通過數(shù)理統(tǒng)計方法分析了99個項目中動態(tài)特性在變化的代碼片段中的使用分布情況,并且結(jié)合人工代碼審查的方式走讀了4個項目中的600個commit信息,調(diào)查了4種最常使用的動態(tài)特性在變化的代碼片段中的使用情況。通過人工代碼審查的方式,我們總結(jié)了一些動態(tài)特性在代碼維護(hù)中的變化場景,并驗證了Python專家關(guān)于動態(tài)特性使用的建議�？傊�,這一創(chuàng)新性的工作,對一直關(guān)注怎樣使用動態(tài)特性、為什么使用動態(tài)特性的研究者具有啟發(fā)意義,并為其他研究者提供了相關(guān)的參考信息�；趯嶒灲Y(jié)論以及人工審查結(jié)果,我們建議開發(fā)人員,尤其是語言的初學(xué)者,謹(jǐn)慎使用動態(tài)特性,因為對動態(tài)特性的誤用會造成更大的維護(hù)成本；建議維護(hù)人員在有限的時間內(nèi)重點關(guān)注使用了動態(tài)特性的模塊,提高工作效率。
[Abstract]:As an important part of the programming language, Dynamic features are loved by language designers and developers for their great flexibility and convenience. It is not only dynamic languages that have dynamic features. For example, the introspection mechanism of Java. The use of dynamic features makes it easy for developers to track, observe, or dynamically modify code, including its semantics, syntax, and concrete implementation, during the running of the program, thus improving the efficiency of development and testing. It is also believed that the use of dynamic characteristics will increase the cost of program maintenance and have an impact on software quality. It is important to study the relationship between dynamic characteristics and software maintenance. However, few studies have paid attention to these problems. Especially for the Python language. In order to explore the relationship between the use of dynamic characteristics and software maintenance, this paper selects seven open source projects with 4 to 7 years of maintenance time, through the method of empirical research. The relationship between dynamic characteristics and module variability in 53 versions of programs and the relationship between dynamic characteristics and module error-vulnerability are analyzed statically. In this paper, we use Fisher precise test to test Mann-Whitney test and logical regression model to explore whether module variability and module error-vulnerability are related to the use of dynamic characteristics, whether module variability and module error-vulnerability are related to the use of dynamic characteristics, and whether module variability and module error-vulnerability are related to the number of times of use of dynamic characteristics. Module variability and module erroriness are more relevant to specific types of dynamic characteristics. Experimental results on open source software projects show that: 1) modules that use dynamic features are more likely to change the number of modules that use dynamic characteristics. The more likely the module is to change the dynamic characteristics of a particular type, In some projects, the same experimental results are more significantly related to module variability than others.) the same experimental results apply to the relationship between dynamic characteristics and module erroriness. This paper analyzes the distribution of dynamic characteristics in the changing code fragments of 99 projects by mathematical statistics, and reads 600 commit information in 4 projects by manual code review. We investigated the use of four of the most commonly used dynamic features in changing code snippets. Through manual code review, we summarized some of the dynamic features' changing scenarios in code maintenance. In short, this innovative work is instructive for researchers who have been focusing on how to use dynamic characteristics and why. Based on the findings of the experiment and the results of manual review, we recommend that developers, especially beginners of the language, be careful to use dynamic features. Because the misuse of dynamic characteristics will lead to greater maintenance costs, it is suggested that maintenance personnel focus on the use of dynamic modules in a limited time to improve work efficiency.
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP311.53

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本文編號：1648136