重構構造函數使用初始化列表

Question

我正在一個非常大的代碼庫（超過3M loc），我們顯然有很多類，但他們大多數不在他們的構造函數中使用初始化列表，而是分配值構造函數體（一些代碼在很久以前被寫入了一個LONG，所以這已經成爲事實上的標準）。也許這些被編譯器優化掉了，但我不確定是否真的如此。

我想推廣初始化列表的使用，但有一個大的代碼庫需要提供最新的，所以有沒有任何工具會自動爲我做這個？將它指向一個類，找到所有m_var = 0;行並將它們移動到初始化列表（如果需要，創建它）。

除了將體內初始化轉換爲初始化列表外，是否有一種方法可以找到成員變量是按照正確的順序初始化的（即它們在類頭文件中定義的順序相同？本來希望CppCheck會挑這個，但它似乎沒有沒有。

Answer 1

你好，我是一個cppcheck開發商。

Cppcheck也有不匹配順序檢查，但它是一個不確定的檢查。

例如：

class Fred { 
public: 
    Fred() : y(0), x(0) {} 
    int x; 
    int y; 
}; 

Cppcheck輸出：

daniel@debian:~/cppcheck$ ./cppcheck --enable=style --inconclusive 1.cpp 
Checking 1.cpp ... 
[1.cpp:3] -> [1.cpp:4]: (style, inconclusive) Member variable 'Fred::x' is in the wrong place in the initializer list. 

我們簡單的檢查將只警告時的順序不匹配。這就是爲什麼它沒有結果。在上面的代碼中，初始化順序實際上並不重要 - 因爲上面代碼中的所有成員都是整數，所有初始化方法都是常量文字。

Answer 2

與OP的代碼庫大小一樣，需要的是program transformation system (PTS)。這是一個將目標語言源文件解析爲編譯器數據結構（通常是AST）的工具，允許您將轉換應用到AST，然後可以重新生成有效的源代碼，包括修改程序的原始註釋。把PST看作在大型中重構的工具。

一個很好的PTS將讓你寫源到源轉換形式的：

when you see *this*, replace it by *that* if *condition* 

其中這和是在目標語言的語法表達，其中這僅當源代碼與顯式語法匹配時才匹配。 [這些不是字符串匹配;他們在AST上工作，所以佈局不會影響他們匹配的能力]。

你需要鑰匙規則看起來是這樣的：

rule move_to_initializer(constructor_name:IDENTIFIER, 
         arguments: argument_list, 
         initializer_list: initializer, 
         member_name:IDENTIFIER, 
         initializer_expression: expression, 
         statements: statement_list 
         ): constructor -> constructor = 
    " \constructor_name(\arguments): \initializer_list 
      { \member_name = \initializer_expression ; 
      \statements } " 
    -> " \constructor_name(\arguments): \initializer_list, \member_name(\initializer_expression) 
      { \statements } "; 

The syntax of these rules/patterns for our DMS Software Reengineering Toolkit is explained here。 DMS是唯一可以處理C++的源碼到源碼PTS;它甚至可以處理MSVS方言]。

我忽略了可能必要的「如果條件」檢查成員名稱確實是類的成員，假設您的構造函數不是濫用。

因爲你的構造可能沒有任何初始化列表，你需要一個幫手規則介紹一個在必要時：

rule move_to_initializer(constructor_name:IDENTIFIER, 
         arguments: argument_list, 
         member_name:IDENTIFIER, 
         initializer_expression: expression, 
         statements: statement_list 
         ): constructor -> constructor = 
    " \constructor_name(\arguments) 
      { \member_name = \initializer_expression ; 
      \statements } " 
    -> " \constructor_name(\arguments): \member_name(\initializer_expression) 
      { \statements } "; 

      { \member_name = \e ; } " 

不變的是你需要額外的規則，以涵蓋其他特殊情況，但它不應該超過一些。

關於對訂單的初始化檢查，則可以使用（DMS）圖案觸發這樣的檢查：

pattern check_initializer_order(constructor_name:IDENTIFIER, 
         initializer_list: initializer, 
         statements: statement_list 
         ): constructor = 
    " \constructor_name(): \initializer_list, 
      { \statements } " 
      if complain_if_not_ordered(constructor_name,initializer_list); 

這需要一個輔助的元謂詞檢查順序，如果它們是抱怨亂序。您需要constructor_name來使謂詞能夠查找相應的類並檢查成員的順序。 [DMS向means to access a symbol table提供這些信息]。

或者，你可能只是簡單地重新排列它們使用不同的重寫規則：

rule order_initializers(constructor_name:IDENTIFIER, 
         arguments: argument_list, 
         initializer_list_prefix: initializer, 
         initializer_list_suffix: initializer, 
         member1_name:IDENTIFIER, 
         initializer1_expression: expression, 
         member2_name:IDENTIFIER, 
         initializer2_expression:expression,        
         statements: statement_list 
         ): constructor -> constructor = 
    " \constructor_name(\arguments): 
      \initializer_list_prefix, 
      \member1_name(\initializer1), 
      \member2_name(\initializer2), 
      \initialize_list_suffix 
      { \statements } " 
    -> 
    " \constructor_name(\arguments): 
      \initializer_list_prefix, 
      \member2_name(\initializer2), 
      \member1_name(\initializer1), 
      \initialize_list_suffix 
      { \statements } " 
     if is_wrong_order(constructor_name,member1_name,member2_name); 

這個規則基本上排序初始化。 [請注意，這是一個冒泡排序：但是初始化列表通常不會很長，並且您只需要爲每個構造函數運行一次。]在將所有初始化器從構造函數體中提取出來之後，您將運行此規則前面顯示的規則。