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技术2024-03-13 87

Codan是一个代码分析框架，可对C / C ++项目执行代码检查。自2011年以来，Codan已成为Eclipse CDT（C / C ++开发工具）套件的一部分，它不仅提供执行静态代码分析所需的所有基础结构，而且还提供了一些有用的即用型问题检查器（请参阅参考资料）。

Codan在2012年6月的Eclipse Juno版本中进行了更新，以使开发人员能够在Eclipse中自动执行外部代码分析工具。对于Eclipse CDT和C / C ++开发人员而言，这是令人激动的进步。尽管先前提供的问题检查器很好，但是需要更多的东西来使Codan与现有的外部代码分析工具保持功能相同。 Codan现在可以轻松地与成熟的外部工具（例如Cppcheck和clang_check）集成。

developerWorks上的相关教程

有关使用Eclipse CDT开发应用程序的更多信息：

“ 使用Eclipse平台进行C / C ++开发 ” “ 使用Eclipse C / C ++开发工具包开发应用程序 ”

将外部代码分析工具与Eclipse CDT集成在一起，比开发人员仅使用Codan就能完成更多，更好的代码检查。它还应该大大提高整体开发效率。现在，我们可以从Codan的“首选项”页面配置外部代码分析工具。与Codan集成后，将自动调用这些工具，并将其输出显示为编辑器标记。

在本文中，我将向您展示如何使用Java代码和一点点XML将您喜欢的代码分析工具集成到Eclipse C / C ++开发环境中。我的示例将基于Cppcheck与Codan的集成，但是该过程应适用于您选择的工具。

安装Eclipse Juno和CDT

为了遵循本文中的示例，您将需要同时安装Eclipse Juno和CDT。如果尚未安装Eclipse，则可以安装CDT附带的版本。为此，只需从Eclipse下载页面中选择C / C ++开发人员的Eclipse IDE 。

如果您已经安装了不包含CDT的Eclipse，请按照以下说明更新您的开发环境：

在Eclipse中，选择菜单帮助>安装新软件...。在“安装”对话框中，从下拉列表中选择Juno 。在“编程语言”类别中，选择“ C / C ++开发工具SDK” 。

图1.安装CDT

除了CDT，您还需要标准的GNU C / C ++开发工具来编译，构建和调试代码。请参阅相关主题有关如何安装这些工具的说明。

启动科丹

默认情况下，大多数Codan代码检查均处于启用状态。您可以分别使用Eclipse的“首选项”或“项目属性”页面在工作区或项目级别分别配置Codan代码检查。

在Codan的Preferences页面（如图2所示）中，您可以看到所有可用的代码检查器以及每个报告的代码问题。

图2. Codan的Preferences页面上的代码检查器

在此页面上，您可以启用，禁用或更改问题的严重性。如果要配置单个问题的其他属性，则可以选择一个问题，然后单击“ 定制选定的...”按钮。图3显示了问题“函数的名称约定”的配置选项。

图3.配置问题

图3中的第三个选项卡允许您指定应该如何启动问题检查：

键入时运行：当用户在CDT编辑器中对文件进行更改时。在文件打开时运行：在CDT编辑器中打开文件时。在文件保存上运行：保存CDT编辑器上未保存的更改时。在增量构建上运行：发出增量构建时（通常在保存文件并启用项目级选项“自动构建”时）。如果同时启用此选项和“在文件保存时运行”，则代码检查将运行两次。在完整版本上运行：发出完整版本时（例如，在清理项目时）。按需运行：当用户从上下文菜单项“运行C / C ++代码分析”手动触发代码检查时。

与Codan进行代码检查

为了让您看到Codan在工作，我将用一个简短的C ++文件创建一个C ++项目。在此文件中，我将为其分配一个变量。 Codan包含代码检查“对自身的分配”，默认情况下，其严重性级别为“错误”启用。它被配置为在您键入时运行，因此错误将立即弹出。

图4. Codan执行代码检查

在图4中，您可以看到Codan在我有机会保存文件之前发现了自我分配错误并报告了该错误。完善！

要了解有关使用Codan的更多信息，请访问项目的主页（请参阅参考资料）。

将Cppcheck集成到Eclipse CDT中

为了将外部代码分析工具与Codan集成，我们需要编写一种特殊的检查程序，该检查程序知道如何调用该工具。检查器是Codan IChecker接口的实现， IChecker接口对给定的IResource （通常是IFile ）执行某种代码检查。

为了证明它是多么容易地创建一个基于外部工具检查，我们将创建一个调用常用的工具Cppcheck（见检查相关主题）。这是我们要做的：

创建一个Eclipse插件项目，并将Codan添加为依赖项。创建一个错误分析器以分析Cppcheck的输出，并在必要时创建编辑器标记。创建代码检查器，它是负责调用Cppcheck的类。

步骤1.创建一个Eclipse插件项目

要创建Codan检查器，我们首先创建一个新的Eclipse插件项目：

选择菜单文件>新建>项目...。在“插件开发”类别中，选择“ 插件项目” 。输入项目的名称（我的名称为“ CppcheckChecker”），然后单击“ 下一步” 。接受默认值，然后单击完成。

图5.创建一个插件项目

创建新的插件项目后，Eclipse将立即自动打开MANIFEST.MF文件。这是我们将添加Codan依赖项的文件。

在编辑器中，选择“依赖关系”选项卡，并将以下内容添加到“必需的插件”列表中：

org.eclipse.cdt.codan.core org.eclipse.cdt.codan.core.cxx org.eclipse.cdt.codan.ui org.eclipse.cdt.codan.ui.cxx org.eclipse.cdt.core org.eclipse.cdt.ui org.eclipse.core.resources org.eclipse.core.runtime org.eclipse.ui

Eclipse插件

我不会在本文中介绍编写Eclipse插件的所有详细信息，因为Eclipse并不是我讨论的重点。请参阅相关信息的介绍，编写Eclipse插件。

步骤2.创建一个错误解析器

我们将需要一个错误解析器来根据Cppcheck的输出创建编辑器标记，因此下一步是使用插件扩展Eclipse的C / C ++工具。我们将为此目的使用Java代码，因为Eclipse本身就是Java应用程序。

首先，我们将创建一个实现org.eclipse.cdt.core.IErrorParser的类CppcheckErrorParser 。我们首先找到在报告代码问题时Cppcheck使用的模式。错误分析器将使用此模式来识别代表问题报告的输出行，然后从该输出中提取创建编辑器标记所需的信息。

清单1.与Cppcheck的输出匹配的模式

// sample line to parse: // // [/src/HelloWorld.cpp:19]: (style) The scope of the variable 'i' can be reduced // ----------1--------- -2 --3-- ------------------4------------------------- // // groups: // 1: file path and name // 2: line where problem was found // 3: problem severity // 4: problem description private static Pattern pattern = Pattern.compile("\\[(.*):(\\d+)\\]:\\s*\\((.*)\\)\\s*(.*)");

清单2显示了错误解析器如何使用该模式提取要检查的文件的路径和名称，以及找到的错误的位置，描述和严重性。利用此信息，错误分析器将创建一个新的ProblemMarkerInfo并将其传递给给定的ErrorParserManager 。 ErrorParserManager是负责创建编辑器标记的类。

清单2.处理Cppcheck的输出

@Override public boolean processLine(String line, ErrorParserManager parserManager) { Matcher matcher = pattern.matcher(line); if (!matcher.matches()) { return false; } IFile fileName = parserManager.findFileName(matcher.group(1)); if (fileName != null) { int lineNumber = Integer.parseInt(matcher.group(2)); String description = matcher.group(4); int severity = findSeverityCode(matcher.group(3)); ProblemMarkerInfo info = new ProblemMarkerInfo(fileName, lineNumber, description, severity, null); parserManager.addProblemMarker(info); return true; } return false; } }

映射问题严重性

Cppcheck定义了自己的问题严重性，与编辑器标记使用的严重性不同。例如，Cppcheck严重性“样式”在Eclipse世界中没有对应的严重性。为了克服这个问题，我们需要在两种问题严重性之间建立映射。方法findSeverityCode （如清单3所示）演示了实现此映射的直接方法：

清单3.映射问题严重性

private static Map<String, Integer> SEVERITY_MAPPING = new HashMap<String, Integer>(); static { SEVERITY_MAPPING.put("error", IMarkerGenerator.SEVERITY_ERROR_RESOURCE); SEVERITY_MAPPING.put("warning", IMarkerGenerator.SEVERITY_WARNING); SEVERITY_MAPPING.put("style", IMarkerGenerator.SEVERITY_INFO); } private int findSeverityCode(String text) { Integer code = SEVERITY_MAPPING.get(text); if (code != null) { return code; } return IMarkerGenerator.SEVERITY_INFO; }

创建映射后，由Cppcheck报告的严重性为“样式”的任何问题都将使用严重性SEVERITY_INFO在Eclipse中显示。此映射仅定义问题严重性的默认值。如您将在后面看到的，可以从“ Codan首选项”页面配置此映射。

为了使CppcheckErrorParser能够识别CppcheckErrorParser ，需要使用扩展点org.eclipse.cdt.core.ErrorParser将其注册在plugin.xml文件中：

清单4.注册错误解析器

请注意，在清单4中， ErrorParser扩展点最初是为注册CDT的构建工具的解析器而创建的。它不特定于Codan。为了表明CppcheckErrorParser应与Codan一起使用，我们添加上下文“ codan 。

步骤3.创建代码检查器

AbstractExternalToolBasedChecker是任何基于外部工具的Codan代码检查器的超类。它提供了调用外部代码分析工具所需的大多数基础结构。因为我们正在集成Cppcheck，所以我们将其称为CppcheckChecker类。

我们需要做的第一件事是为信息指定与外部工具有关的默认值，该默认值将显示在“ Codan首选项”页面上。

该信息应传递给检查器的构造函数，包括以下内容：

外部代码分析工具的名称，在本例中为Cppcheck。工具可执行文件的名称，即cppcheck 。我们不需要为可执行文件指定路径，因为我们假设它位于系统的PATH 。传递给可执行文件的参数，包含在单个String 。我们指定“ --enable=all ”以启用所有Cppcheck的检查。

清单5.默认的Cppcheck信息

public CppCheckChecker() { super(new ConfigurationSettings("Cppcheck", new File("cppcheck"), "--enable=all")); }

请注意，Codan的“首选项”页面允许我们修改可执行路径和要传递的参数。

将问题严重性映射到问题ID

接下来，我们要指定将要使用的错误解析器的ID，如清单6所示。这些ID必须与plugin.xml文件中使用的ID相同。

清单6.指定要使用的错误解析器的ID

@Override protected String[] getParserIDs() { return new String[] { "com.dw.cdt.checkers.CppcheckErrorParser" }; }

返回清单2 ，我们创建了ProblemMarkerInfo并将其传递给给定的ErrorParserManager ，以创建编辑器标记。 ErrorParserManager将把编辑器标记的创建委派给我们新创建的检查器。

要使检查器创建编辑器标记，我们需要重写addMarker(ProblemMarkerInfo)方法（其工作是查找另一种不匹配类型）。 Codan检查器无法直接从ProblemMarkerInfo创建编辑器标记。他们有自己的机制，该机制使用问题ID来为创建的编辑器标记找出适当的严重性。

问题ID是Codan用来标识代码检查程序报告的代码问题的唯一ID。所有代码问题都显示在Codan的“首选项”页面上（请参见图2 ）。

清单7.创建错误标记

@Override public void addMarker(ProblemMarkerInfo info) { String problemId = PROBLEM_IDS.get(info.severity); String description = String.format("[cppcheck] %s", info.description); reportProblem(problemId, createProblemLocation(info), description); }

为了找到与ProblemMarkerInfo的严重性相对应的问题ID，我们需要在严重性和问题ID之间创建映射。清单8显示了如何实现映射：

清单8.将问题严重性映射到问题ID

private static final String ERROR_PROBLEM_ID = "com.dw.cdt.checkers.cppcheck.error"; private static final Map<Integer, String> PROBLEM_IDS = new HashMap<Integer, String>(); static { PROBLEM_IDS.put( IMarkerGenerator.SEVERITY_ERROR_RESOURCE, ERROR_PROBLEM_ID); PROBLEM_IDS.put( IMarkerGenerator.SEVERITY_WARNING, "com.dw.cdt.checkers.cppcheck.warning"); PROBLEM_IDS.put( IMarkerGenerator.SEVERITY_INFO, "com.dw.cdt.checkers.cppcheck.style"); }

使用外部代码分析工具的代码检查器需要指出他们的哪个问题ID被视为“参考”。参考问题ID用于获取检查器的首选项值（例如，外部工具的名称，如清单5所示）。哪个问题ID是参考都没有关系，因为所有问题都将共享首选项。

清单9.指定参考问题ID

@Override protected String getReferenceProblemId() { return ERROR_PROBLEM_ID; }

清单8中定义了常量ERROR_PROBLEM_ID 。

注册检查器

为了使代码检查器及其报告的所有问题都显示在Codan的“首选项”页面上（因此用户可以访问），我们需要在Codan的plugin.xml文件中注册检查器。

因为我们不知道Cppcheck可以报告的所有问题，并且因为我们不能阻止Cppcheck在将来的版本中添加或删除代码检查，所以我们将无法注册每个问题。相反，我们将按严重性对问题进行分组，并将每个组视为一个单独的问题。在清单10中，我们将错误，警告和样式冲突注册为三个独立的问题：

清单10.注册检查器和问题报告

我们在category元素中指定将显示给用户的检查器的名称。问题的ID应该与检查器中使用的ID相同（请参见清单8 ）。

在plugin.xml文件中，我们针对所有三个问题指定以下内容：

默认情况下启用它们。它们分别具有默认严重性“错误”，“警告”和“信息”。它们具有消息模式：“ {0}, ”，它迫使Codan使用Cppcheck报告的问题描述。

在Codan中使用Cppcheck

现在，我们可以在Codan Preferences页面上看到CppcheckChecker ，如图6所示：

图6. Codan的Preferences页面上显示的Cppcheck

图7显示了用于配置Cppcheck如何报告代码错误的选项：

图7.配置Cppcheck的错误报告

图8显示了Cppcheck如何报告代码问题。请注意，保存文件后会自动调用Cppcheck。

图8. Cppcheck报告

整合的弊端

将Codan与外部代码分析工具集成的局限性在于，当用户键入内容时，基于外部工具的检查器无法运行。这仅仅是因为外部工具无法看到文件的未保存更改。因此，当打开文件并保存文件时，需要运行外部检查器。

但是，使用成熟的代码分析工具所带来的好处却远远超过了这种限制。与创建常规检查器相比，将外部工具与Codan集成起来也容易得多，也很简单，后者需要对C或C ++语言以及CDT的AST实现有深入的了解。相比之下，我们能够用大约100行简单的Java代码（包含在两个类中）和30行XML来编写CppcheckChecker 。

结论

在Eclipse Juno发行版之前，为Codan创建自定义代码检查需要充分了解C / C ++语言和CDT自己的AST实现。 Eclipse CDT的Juno版本通过允许开发人员创建Codan代码检查器来解决此问题，然后将繁重的工作委托给外部代码分析工具。

在本文中，我们仅使用了少量Java代码和XML即可将Cppcheck与Codan集成在一起，将流行的C / C ++代码分析工具与Eclipse中C / C ++程序的内置代码分析框架结合在一起。如前所述，您应该能够将此处演示的过程应用于您喜欢的代码分析工具。请参阅相关主题，以了解更多信息。

翻译自: https://www.ibm.com/developerworks/java/library/j-codan/index.html