# 代码分析技术知识体系

## 静态代码分析技术

### 代码结构分析
- **类图分析**：类的继承关系、组合关系、依赖关系
- **调用图分析**：函数调用关系、调用深度、循环调用检测
- **数据流分析**：变量的定义-使用链、数据依赖关系
- **控制流分析**：程序执行路径、分支覆盖、循环结构

### 代码质量度量
```
复杂度度量
├── 圈复杂度 (Cyclomatic Complexity)
├── 认知复杂度 (Cognitive Complexity)
├── 嵌套深度 (Nesting Depth)
└── 函数长度 (Function Length)

耦合度度量
├── 传入耦合 (Afferent Coupling)
├── 传出耦合 (Efferent Coupling)
├── 不稳定性 (Instability)
└── 抽象度 (Abstractness)

内聚度度量
├── 功能内聚 (Functional Cohesion)
├── 顺序内聚 (Sequential Cohesion)
├── 通信内聚 (Communicational Cohesion)
└── 过程内聚 (Procedural Cohesion)
```

### 设计模式识别
- **创建型模式**：单例、工厂、建造者模式的代码特征
- **结构型模式**：适配器、装饰器、外观模式的识别
- **行为型模式**：观察者、策略、命令模式的分析
- **反模式识别**：代码异味、反模式的检测和分析

## 动态代码分析技术

### 运行时行为分析
- **性能分析**：CPU使用率、内存使用、I/O操作分析
- **内存分析**：内存泄漏检测、内存使用模式分析
- **并发分析**：线程安全性、死锁检测、竞态条件
- **异常分析**：异常抛出路径、异常处理覆盖率

### 测试覆盖率分析
```
覆盖率类型
├── 语句覆盖率 (Statement Coverage)
├── 分支覆盖率 (Branch Coverage)
├── 条件覆盖率 (Condition Coverage)
├── 路径覆盖率 (Path Coverage)
└── 函数覆盖率 (Function Coverage)
```

## 架构分析技术

### 分层架构分析
- **层次识别**：表示层、业务层、数据层的识别
- **层间依赖**：层间调用关系、依赖方向分析
- **架构违规**：跨层调用、循环依赖的检测
- **接口分析**：层间接口设计的合理性评估

### 模块化分析
- **模块边界**：模块职责划分、边界清晰度
- **模块依赖**：模块间依赖关系、依赖强度
- **模块内聚**：模块内部元素的相关性
- **模块耦合**：模块间的耦合类型和强度

### 组件架构分析
```
组件分析维度
├── 功能维度
│   ├── 单一职责原则
│   ├── 开闭原则
│   └── 接口隔离原则
├── 结构维度
│   ├── 组件大小
│   ├── 组件复杂度
│   └── 组件依赖
└── 质量维度
    ├── 可测试性
    ├── 可维护性
    └── 可扩展性
```

## C++特定分析技术

### 内存管理分析
- **RAII模式**：资源获取即初始化的应用分析
- **智能指针使用**：unique_ptr、shared_ptr、weak_ptr的使用模式
- **内存泄漏检测**：动态分配内存的生命周期分析
- **栈溢出检测**：递归深度、大对象栈分配分析

### 现代C++特性分析
- **移动语义**：移动构造函数、移动赋值操作符的使用
- **Lambda表达式**：闭包捕获、生命周期分析
- **模板元编程**：模板特化、SFINAE技术的应用
- **并发编程**：std::thread、std::mutex、std::atomic的使用

### Qt特定分析
- **信号槽连接**：连接类型、生命周期、性能影响
- **对象树管理**：父子关系、自动销毁机制
- **事件处理**：事件传播、事件过滤器使用
- **绘制性能**：重绘频率、绘制区域优化

## 代码审查技术

### 审查清单方法
```
功能正确性
├── 业务逻辑实现
├── 边界条件处理
├── 异常情况处理
└── 算法正确性

代码质量
├── 可读性
├── 可维护性
├── 性能考虑
└── 安全性

设计质量
├── 架构合理性
├── 设计模式应用
├── 接口设计
└── 扩展性考虑
```

### 同行评审技术
- **结构化评审**：按照预定义的检查点进行评审
- **场景化评审**：基于使用场景的代码评审
- **工具辅助评审**：使用静态分析工具辅助评审
- **增量评审**：针对代码变更的增量评审

## 重构分析技术

### 代码异味识别
- **长方法**：方法过长的识别和分解策略
- **大类**：类职责过多的识别和拆分
- **重复代码**：代码重复的检测和消除
- **数据泥团**：相关数据的组织和封装

### 重构安全性分析
- **依赖分析**：重构影响范围的分析
- **测试覆盖**：重构前的测试准备
- **渐进式重构**：小步骤重构的策略
- **回归测试**：重构后的验证方法

## 性能分析技术

### 性能瓶颈识别
- **CPU密集型分析**：算法复杂度、循环优化
- **I/O密集型分析**：文件操作、网络操作优化
- **内存密集型分析**：内存分配模式、缓存效率
- **并发性能分析**：线程竞争、锁争用分析

### 性能优化策略
```
优化层次
├── 算法层优化
│   ├── 时间复杂度优化
│   ├── 空间复杂度优化
│   └── 数据结构选择
├── 实现层优化
│   ├── 循环优化
│   ├── 内存访问优化
│   └── 编译器优化
└── 架构层优化
    ├── 缓存策略
    ├── 异步处理
    └── 负载均衡
```

## 安全性分析技术

### 安全漏洞检测
- **缓冲区溢出**：边界检查、输入验证
- **注入攻击**：SQL注入、命令注入的防护
- **权限提升**：权限检查、访问控制
- **信息泄露**：敏感信息的保护措施

### 安全编码实践
- **输入验证**：所有外部输入的验证策略
- **输出编码**：防止XSS攻击的编码技术
- **错误处理**：安全的错误信息处理
- **加密应用**：密码学算法的正确使用

## 工具化分析技术

### 静态分析工具
- **Clang Static Analyzer**：C++静态分析工具
- **Cppcheck**：C++代码检查工具
- **SonarQube**：代码质量管理平台
- **PC-lint**：C/C++静态分析工具

### 动态分析工具
- **Valgrind**：内存错误检测工具
- **AddressSanitizer**：地址错误检测工具
- **ThreadSanitizer**：线程错误检测工具
- **Perf**：Linux性能分析工具

### Qt专用工具
- **Qt Creator Analyzer**：Qt集成的分析工具
- **QML Profiler**：QML性能分析工具
- **Qt Test Framework**：Qt单元测试框架
- **Qt Designer**：UI设计和分析工具