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针对代码克隆的面向对象程序的重构研究的综述报告
引言
代码克隆是软件开发中一个普遍存在的问题。它是指除了变量名、常量、注释等细节外，两份程序代码高度相似或完全相同的现象。虽然代码克隆可以提高生产效率，但是也会导致维护难度增加、代码的可重用性降低、系统健壮性降低等问题。面向对象程序中常出现的克隆类型包括方法体克隆、类克隆、继承克隆、接口克隆等。因此，为了提高程序的可维护性和可重用性，研究代码克隆的重构方法具有重要意义。
本文通过对现有研究进行综述，将面向对象程序的代码克隆重构研究进行整理和总结，旨在为软件开发者提供参考和指导。本文主要包括克隆检测、克隆去除以及克隆重构三个方面。
一、克隆检测方法
克隆检测是代码克隆重构工作的前提和基础。因此，有效的克隆检测方法对于代码克隆重构至关重要。
1.静态分析方法
静态分析方法可以通过程序的语法分析、控制流和数据流分析等技术来发现代码克隆。该方法优点是不需要执行程序，可以对程序的整体结构进行分析，适用范围广，可以检测出几乎所有类型的克隆代码。常用的静态分析方法包括Token-based、AST-based、PDG-based、CFG-based和Graph-based等。其中Token-based是最常用的方法，它通过分析程序的单词序列来寻找克隆代码。
2.动态分析方法
动态分析方法是在程序执行时监测代码克隆，可以获得准确的执行上下文信息。常用的动态分析方法包括运行时跟踪、内存监测等。但是动态分析方法需要执行程序，代价较高，而且只能检测出那些经常被执行的克隆代码。
二、克隆去除方法
克隆去除是指移除程序中的克隆代码，从而降低克隆导致的维护难度和代码重复问题。
1.手工去除
手工去除可以通过查找和替换相同或相似的代码来实现，但是该方法需要大量的人力和时间，难以应对大型软件系统。此外，该方法不可避免地存在人为疏漏或失误。
2.代码注入
代码注入是指向程序中插入一些新的代码来消除重复的代码块。代码注入方法可以减少重复代码的交错，但是它可能会增加程序的复杂性，降低程序的可读性和可维护性。
3.重构技术
重构技术是指将程序中的重复代码改写为共享代码或参数化代码等方式，从而达到去除克隆的目的。常用的重构技术包括函数抽象、函数内联、函数提炼、继承提炼等。重构技术的优点是可以在保持程序正常运行的情况下解决重复代码问题，而且重构后的代码更易于理解和维护。
三、克隆重构方法
克隆重构是指通过对程序中的克隆代码进行重构，达到代码重用和维护的目的。克隆重构技术可以提高程序的可维护性和可复用性，从而提高软件质量。
1.代码抽象
代码抽象是指利用继承或接口等方式将程序中的克隆代码抽象出来成为一个抽象类或接口。代码抽象的方式在粒度较大的克隆代码块中效果更好，但在粒度较小的克隆代码块中效果不明显。
2.参数化
参数化是指将程序中的克隆代码中相同或相似的值抽象成为参数，从而将重复代码变为共享。参数化有效地避免了代码冗余问题，但是大量参数可能会降低程序的可读性和可维护性。
3.模板方法
模板方法是将程序中的克隆代码中相同部分和不同部分分离，形成一个抽象类或接口和若干实现类。该方法可以有效地减少代码复制，但是需要寻找相同和不同的部分，并将不同的部分进行提炼和抽象。
结论
代码克隆重构技术是提高软件可维护性和可复用性的重要手段。克隆的识别和去除是克隆重构的前提和基础，而在具体实现中，抽象方法、参数化和模板方法等重构技术是常用的方法。在实际应用中，应综合考虑不同的重构技术和克隆检测方法，从而实现克隆去除和重构的最优方案。