如何以编程方式将 Java 代码（方法）解析为控制流图答案

【问题标题】：How to programatically parse a java code (method) into control flow graph如何以编程方式将 Java 代码（方法）解析为控制流图
【发布时间】：2014-10-16 12:18:16
【问题描述】：

是否有任何 API 或参考库可用于将 java 代码或 java 方法解析为控制流图 (CFG)。我尝试将 AST 转换为 CFG，但无法使用 AST Parser 进行转换，但没有找到任何方法。我正在开发 Eclipse IDE JAVA (J2SE)。
请帮忙。

【问题讨论】：

一旦你解析了它，你就完成了困难的部分。接下来你需要扫描语句并计算布局参数——为每个元素分配图表宽度等。然后再次扫描并绘制图表。不过，设计布局算法需要思考。
您是在为 one 方法寻找 just 控制流，还是想要包含跨方法调用图的东西？
@HotLicks：很好，但我也想以 xml 格式保存它。我想知道天气有可用的 JAVA API 吗？
@IraBaxter 实际上我想为类中的所有方法生成 CFG，因为我需要对其应用代码覆盖率测试。我是否朝着正确的方向前进？请帮忙
为什么需要 CFG 来产生代码覆盖率？

标签： parsing abstract-syntax-tree java control-flow-graph

【解决方案1】：

doSomethingA;
while(B) {
    doSomethingC;
    doSomethingD;
    if (E) {
        doSomethingF;
    }
    else {
        doSomethingG;
    }
    doSomethingH;
    doSomethingI;
}
doSomethingJ;

基本块：

做某事A；
测试时
做某事C； doSomethingD;
doSomethingF;
做某事G；
做某事H； doSomethingI;
做某事J；

弧线：

条目 -> 1
1 -> 2
2 -> 3
2 -> 7
3 -> 4
3 -> 5
4 -> 6
5 -> 6
6 -> 2
7 -> 退出

作为一种数据结构，基本块具有语句列表和退出弧列表。对于某些类型的分析，人们还可以保留入口弧的列表，并且可以选择具有表示每个弧的数据结构，或者只是让块指向其他块。

【讨论】：

在 Java 中，“基本块”被函数调用和可能崩溃的运算符（除法、字符串下标）终止，因为每个调用站点都可能出现异常。您可以按照您在此处的建议构建一个更细粒度的，但不清楚 OP 是否不需要异常分支来进行彻底的测试。 “finally”块还有其他复杂性，它们充当来自非异常和异常路径的隐含子例程调用。我怀疑匿名类由于初始化而添加了有趣的流弧。
@IraBaxter - 没有必要在每个可能“崩溃”的操作处终止，这样做会破坏优化的任何机会（因为可能的异常非常频繁）。只需假设流过该块的流可以在任何点终止，并直接进入catch点。 IIRC，这可以被视为传播特殊“模糊”位掩码的块的特殊出口，而不是退出块底部的标准位掩码。（我写验证器已经17年了，所以我忘记了细节。）
细粒度控制图不会破坏优化机会；这只是意味着您必须通过 traces 来执行它们（请参阅跟踪调度）。或者，您可以使用“模糊”退出位掩码对其进行建模，但是不清楚 OP 是否可以生成他声称要测试的所有路径。
@IraBaxter - 无论如何，只需要对明显在try 范围内的块执行此操作。
我认为你必须对所有块都这样做。那些不在 try 范围内的异常控制转移到相当于该方法的特殊执行出口的情况。你肯定会用控制流弧来模拟一个“return”语句；为什么不类似地模拟“异常返回”？

【解决方案2】：

是的，是“代码可视化器”，您可以将它与 Java Eclipse 一起使用，为代码自动生成 CFG：https://marketplace.eclipse.org/content/control-flow-graph-factory

【讨论】：