代码扫描与静态分析

不止女人要保养，代码也是如此。面向对象编程，就是把面对的代码当作对象一样，定期对其进行保养。

目录

一、美颜 Astyle+Source Insight

二、祛痘 cppCheck

三、返老还童 git

四、工欲善其事必先利其器

一、美颜 Astyle+Source Insight

1.1真假小龙女的问题

都说秀色可餐，同样的角色，都是小龙女，但是效果不一样。实现同样的功能，有的代码一目了然，像诗一样赏心悦目；有的却像SHI一样，如下面的代码，虽然功能正常，但看起来什么感觉？

 

//C语言混乱大赛作品
#include 
main(int t,int _,char* a)
{
    return !0

	 

	正如女人爱美一样，出门必化妆，拍照必美颜；代码也是需要美颜妆扮，除非你期望后来接手者在心中的十万个诅咒，这TM谁写的？尤其对嵌入式系统产品，升级维护周期长，软件的可读性就显得更加重要；代码规范对后续维护升级是大有裨益的。

	1.2 代码格式化

	一般公司不缺编码规范，缺的是执行。小项目单人完成，编码风格随心所欲；大项目团队完成，编码风格各不相同。目前来说，个人只发现go语言是编译时强制格式化，其他语言编译时，不检查排版格式。对于编码规范，不能依靠个人主观，强推工具自动实现才能提高执行力。

	不管编码使用Keil/MDK、Qt等集成工具，或者纯粹的代码编辑工具Source Insight，一般都支持自定义运行可执行文件，如Astyle。可以客制化新菜单，一键执行Astyle，将代码一键格式化，排版统一、层次分明。

	Astyle官网 http://astyle.sourceforge.net/  按要求下载安装，只需要AStyle.exe即可。关于其使用和参数，可以在进入Documentation。对代码基本风格，{}如何对齐、是否换行，switch-case如何排版，tab键占位宽度，运算符或变量前后的空格等等，基本上代码排版涉及的方方面面都有参数说明。个人选择的编码参数是

	 
--style=allman -S -U -t -n -K -p -s4 -j -q -Y -xW -xV fileName


	 

	效果如下

	 
int Foo(bool isBar)
{
    if (isBar)
    {
        bar();
        return 1;
    }
    else
    {
        return 0;
    }
}

	 

	建议先参考文档逐个熟悉作用，确认参数，然后集成到编辑工具，以Source Insight为例。

	1、在选项或者工具下（不同Source Insight版本不同）打开“自定义命令”，添加命令和运行。2、选择正确的路径，结合前面的参数类型，最后必须加上 %f，表示对该文件执行，

	C:AStyle.exe --style=allman -S -U -t -n -K -p -s4 -j -q -Y -xW -xV  %f

	3、将该命令插入到编辑菜单，后续在编辑栏点击Astyle，即可对当前文件自动进行格式化排版。

	1.3 高级配置

	前面只是Source Insight的基础扩展，下面简要说明下高级扩展宏功能，本文只是描述下基本流程。1、配置菜单2、插入之后，在主菜单栏会出现“工作”的菜单,点击Insertifdef，弹出如下对话框3、确定之后自动在光标处插入代码

	 
#if defined (ABCD)

#endif /* ABCD */

	 

	4、不止是支持插入if defined ,还包括插入文件头，对h文件插入避免多次包含的宏，对函数插入注释，以及自动添加编辑时间、作者名称等。这些宏配置和前面一样，至于客制化，比如函数注释的内容、格式等，也是可以自由定义。5、配置路径如下先关闭全部Source Insight工程，再打开Base.PR，编辑utils.em。如前面的宏 Insertifdef就是如下的代码

	 
macro InsertIfdef()
{
 sz = Ask("Enter ifdef condition:")
 if (sz != "")
  IfdefSz(sz);
}

// Wrap ifdef  .. endif around the current selection
macro IfdefSz(sz)
{
 hwnd = GetCurrentWnd()
 lnFirst = GetWndSelLnFirst(hwnd)
 lnLast = GetWndSelLnLast(hwnd)
  
 hbuf = GetCurrentBuf()
 InsBufLine(hbuf, lnFirst, "#if defined (@sz@)")
 InsBufLine(hbuf, lnLast+2, "#endif /* @sz@ */")
}

	 

	如Ask就是弹出提示语，sz获取输入的内容，再InsBufLine插入两行代码。而这些接口的使用说明，只要打开Source Insight的帮助即可查看。Ask说明：例如插入函数注释的代码如下：

	 
 szInf = Ask("你为什么要编写这个函数:")
 szDescription = Ask("请输入函数的使用注意事项和算法实现:") 
 // begin assembling the title string
 sz = "/******************************************************************************"
 InsBufLine(hbuf, ln, sz)
 InsBufLine(hbuf, ln + 1, " *  Function    -  @szFunc@")
 InsBufLine(hbuf, ln + 2, " * ")
 InsBufLine(hbuf, ln + 3, " *  Purpose     -  @szInf@")
 InsBufLine(hbuf, ln + 4, " * ") 
 InsBufLine(hbuf, ln + 5, " *  Description -  @szDescription@")
 InsBufLine(hbuf, ln + 6, " * ")
 InsBufLine(hbuf, ln + 7, " * modification history")
 InsBufLine(hbuf, ln + 8, " * ----------------------------------------")
 InsBufLine(hbuf, ln + 9, " * v1.0  , @szDay@-@szMonth@-@Year@,  @szMyName@  written")
 InsBufLine(hbuf, ln + 10, " * ----------------------------------------")
 InsBufLine(hbuf, ln + 11, " ******************************************************************************/")

	 

	最终自动插入的函数注释显示效果如下：

	 
/******************************************************************************
 *  Function    -  [myFunction]
 *
 *  Purpose     -
 *
 *  Description -  [函数的功能]
 *
 *  modification history
 * ----------------------------------------
 * v1.0  , 22-11-2020,  embedded-system  written   [时间格式可自由设定]
 * ----------------------------------------
*******************************************************************************/


	 

	6、其他宏也是这样，可以自由配置，当然，开启这个功能的第一步是先编辑，替换全部szMyName为自己的名字。有一点需要注意的是插入函数注释时，光标必须在该函数第一个{内，否则无法获取函数名，会提示错误。

	1.4 总结

	Source Insight集成Astyle自动排版，统一风格；集成宏定义，统一注释格式、提高效率。

	二、祛痘 cppCheck

	2.1 祛痘除隐患

	依靠美颜可以掩盖面部瑕疵，如痘痘，但为了极致，应该从根源祛痘，素颜就美，淡妆浓抹总相宜。代码规范整齐，还要没有隐患，大部分开发人员都对警告视而不见，觉得隐患没啥大问题，同样的美女，若是一脸痘痘，颜值瞬间下降。代码也是如此，编译警告如同痘痘，看起来不碍事，实际对代码的质量和后期维护都是隐患，要培养习惯，凡是警告都要消灭的习惯。

	另外对于编码规范，不只是排版布局，还有命名规范，例如宏定义使用小写字母，就必须指出要求修改。所以，代码必须经过祛痘，除去小隐患，严苛的要求，造就趋于完美的代码。但是，依靠人工检查效率低下，静态扫描顺便检查命名规范的神器应运而生。

	代码的静态检测工具有很多，为什么推荐cppCheck？因为它是Qt实现且开源。作为嵌入式软件开发，Qt可以锦上添花，它本身可以多平台运行，平时使用它开发小工具，模拟验证部分代码，比起在真机编译下载调试快捷方便。

	cppCheck官网http://cppcheck.net/，可以下载执行文件和源码，稍微有Qt基础的，可以下载源码，其Qt工程如下，可以根据自身要求和能力，进行二次开发。实现代码自动格式化和静态分析，可以有效规避软件风险。基于开源的Cppcheck，集成Astyle，结合实际开发平台和编码标准，使用Qt集成的codeCheck诞生了。

	codeCheck执行的流程，先将C语言代码自动格式化，按指定的规则排版对齐，调整代码间空格和间距，特殊语句强制换行或添加括号等，简单操作即可完成代码格式统一化（也就是上一章的配置参数）。然后拆分代码字符，建立token数据库，按预置的规则分析代码是否存在匹配的非法代码，并直观显示风险代码位置以便跟踪修复。codeCheck不具备编译语法分析，因此导入的文件必先确保编译正常，再进行分析才有意义。

	针对实际开发中的问题点，比如变量命名冲突，或者关键变量缺少注释导致维护升级困难，特别增加了个性化扫描标准。由于个人时间和水平有限，工具还存在优化改进的必要，但基本可满足常规应用和新人培养。

	即使没有Qt基础，直接使用开源版本，也是相当给力的，二次开发只是锦上添花而已。

	2.2 代码扫描与静态分析

	个人二次开发后的主界面如下，和原始的cppcheck差不多，只是多了命名规范检查（全局变量必须g_开头，带注释；宏定义、枚举值禁止包含小写字母等）。“分析”导入文件或文件夹后，即可启动自动格式化并分析代码逻辑，显示结果如下：选择“分析结果”栏，则显示扫描出的风险代码，标明风险类型和代码位置，具体显示如下图。

	2.3 源码分析

	非cppcheck源码，二次开发的代码片段。

	 
void CheckThread::run()  //运行扫描，这里是入口
{
 /**/
    QString file = mResult.getNextFile();
    while (!file.isEmpty() && mState == Running) 
    {
        qDebug() << "format file" << file;
        file_format(file);//添加Astyle命令
        mCppcheck.check(file.toStdString());
     /**/
     }
     /**/

//astyle.exe v3.1  添加代码格式化
void CheckThread::file_format(const QString file)
{
    QProcess builder;
    QStringList param;

    param<<"--style=allman"<<"-S"<<"-U"<<"-t"<<"-n"<<"-K"<<"-p"<<"-s4"<<"-j"<<"-q"
        <<"-Y"<<"-xW"<<"-xV"<

	 

	三、返老还童 git

	3.1 月光宝盒

	爱情不可期，往事成追忆。至尊宝可以使用月光宝盒穿越时空去寻找爱情。对于女人，拥有月光宝盒，即使容颜衰老，也可以回到过去，返老还童，永葆青春。

	对于程序员，一份完美的代码，修修补补，几经折腾终于封板；因为保存不善或者修改记录丢失，那种痛苦也是一般人无法想象的。为了不会有失去才后悔莫急的痛楚，必须使用版本控制来追溯代码的过去，程序员的月光宝盒就是Git神器。

	3.2 版本控制git

	不必说你有多聪明，每天拷贝一份代码加描述备份；也不要说以往的svn等工具有多先进；这些工具在git的分布式软件版本控制面前，都不值一提，虽然Git也有缺点，但是依然不能掩盖它的光芒。

	十年来，一直是嵌入式软件开发，80%的时间使用windows版的git可视化操作，相比命令行，更容易掌握与使用，查看版本记录也更加直观，命令行的操作方式不在本文考虑范围。git官网https://git-scm.com/。

	1、安装TortoiseGit-2.5.0.0-64bit.msi 一路下一步，这只是安装了git的内核功能，要在windows下操作，需要安装界面外壳。

	2、安装GitExtensions-2.50.02-SetupComplete.msi   或者  Git-2.15.0-64-bit.exe，这是两种风格的界面，主体功能差不多，个人选择的是后者。也可以两个都安装。

	3、安装过程中出现较多的配置，所有选项中，全部都选带windows关键字的，否则用起来看不出问题，但是保存的记录异常。

	既然是界面操作，就开启鼠标右键的快捷图标。后续一些安装选项，全部选带windows关键字的。4、安装完成后，鼠标右键，会出现 Git GUI Here。5、如果是新手可安装汉化补丁TortoiseGit-LanguagePack-2.5.0.0-64bit-zh_CN.msi，建议不要安装，翻译有点搞笑（rebase-变基）。

	3.3 基础演示

	1、配置2、创建本地版本库，git creat repository here,默认操作，即可创建版本，会在test空文件夹下生成.git 。 

	3、在test下随便改动，如新加123.txt，提交改动。此时鼠标右键4、保存本次修改后，使用Git GUI Here->Repository->Visualize master's History查看全部版本记录。5、通用配置和常用功能

	3.4 总结

	Git的使用尤其是多人合作，注意以下几点：

	1、推送服务器前先同步；

	2、2个分支版本有冲突，先rebase解决；熟练操作前不要使用merge；

	3、版本节点不能使用中文，修改描述可以；

	4、编译自动生成的不要提交，可以使用TortoiseGit-->Delete and add in ignore list，滤指定的文件，即使有改动也不提交；

	5、Git自带的比较工具比较差，可以配置使用外部比较工具。一共三处，将Diff viewer和Merge Tool改为HA-BCompare。这个工具的比较功能强大，显示界面清晰。

	四、工欲善其事必先利其器

	工欲善其事必先利其器，工具的熟练掌握、合理利用。代码规范化，静态扫描排除风险，修改记录保存完整，如此，才能保证代码的质量。

	原文标题：代码的保养

	文章出处：【微信公众号：strongerHuang】欢迎添加关注！文章转载请注明出处。　　

	      审核编辑：彭静