两个 Java 类的比较

Posted 2023-02-24

【中文标题】两个 Java 类的比较

【英文标题】：Comparison of two Java classes

【发布时间】：2011-09-18 10:36:39

【问题描述】：

我有两个语义非常相似但语法不同的 java 类。差异很小，例如 -

变量名的变化，

一些语句的位置变化（中间没有依赖行），

额外进口等

我需要比较这两个类来证明它们在语义上确实是相同的。对于大量的 java 文件对也需要这样做。

从两个文件中读取并比较行的第一种方法，以及处理上述差异的逻辑似乎效率低下。还有其他方法可以完成这项任务吗？有什么有用的 API 吗？

【参考方案1】：

在没有调试信息的情况下编译这两个类，然后将它们反编译回源文件。反编译后的文件应该比原始源文件更相似。

您可以通过对编译后的文件进行一些优化来进一步改进这一点。例如，您可以使用 Proguard 并启用收缩功能以删除未使用的代码。

虽然有些语句的位置变化很难检测到。

【参考方案2】：

如果您想检查代码中的更改，请尝试 Araxis Merge 或 WinMerge。

但如果你想要逻辑差异，恐怕你可能不得不手动完成。

我建议使用其中一种工具来查找文本更改，然后查找逻辑差异。

【参考方案3】：

那里有很多相似性检查器，直到现在还没有完美的工具。每个都有自己的优点/缺点。这些方法通常分为两类：基于令牌的或基于树的。

基于标记的相似性检查通常使用正则表达式完成，但也可以使用其他方法。在我在大学的一个项目中，我们开发了一种利用生物信息学领域的对齐策略。这种技术的缺点主要是两个源的大小不相等。

基于树的更像是一个编译器，因此通常使用一些编译技术可以（嗯，或多或少）检查这一点。基于树的方法的缺点是比较复杂度呈指数增长。

【参考方案4】：

逐行比较是行不通的。我认为您可能需要使用解析器。我建议你看看ANTLR。它应该有一个 java 语法，您可以在其中放置将进行比较的操作。

【参考方案5】：

据我所知，现在有办法比较两个 Java 类的语义。以以下两种方法为例：

public String m1(String a, int b)  ... 

和

public String m2(String x, int y)  ... 

变量和方法名称变化的一部分，它们的签名是相同的：相同的返回类型和相同的输入类型。但是，这并不能保证这两种方法在语义上是等价的。例如，m1 可以返回由a 的前b 字符组成的字符串，而m2 可以返回由y 重复的x 组成的字符串。可以看到，虽然只是变量和名称发生了变化，但是两种方法的语义是完全不同的。

我看不出解决您的问题的简单方法。您也许可以做出一些假设并尝试以下方法：

假设两个类中的方法名相同 为第一个类中的所有方法编写测试用例（例如使用 JUnit） 在第二个类上运行测试用例 确保第二类没有其他（未经测试的）方法（例如使用反射）

这种方法让您对等价语义有所了解，但它做出了强有力的假设。

最后，让我补充一点，指定程序的语义是一个有趣且开放的研究课题。该领域的一些有趣发展包括对Semantic Web Services 的研究。为程序赋予机器可处理语义的一种广泛采用的方法是指定它们的 IOPE：输入和输出类型（如上面的 Java 方法），以及它们的前提条件和效果。先决条件本质上是成功调用程序必须成立的逻辑条件，而效果是对程序成功执行引起的变化（在世界状态中）的正式描述。即使使用 IOPE，也存在很多问题......我在这个简短的描述中略过。