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# 代码分析技术知识体系
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## 静态代码分析技术
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### 代码结构分析
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- **类图分析**：类的继承关系、组合关系、依赖关系
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- **调用图分析**：函数调用关系、调用深度、循环调用检测
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- **数据流分析**：变量的定义-使用链、数据依赖关系
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- **控制流分析**：程序执行路径、分支覆盖、循环结构
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### 代码质量度量
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复杂度度量
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├── 圈复杂度 (Cyclomatic Complexity)
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├── 认知复杂度 (Cognitive Complexity)
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├── 嵌套深度 (Nesting Depth)
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└── 函数长度 (Function Length)
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耦合度度量
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├── 传入耦合 (Afferent Coupling)
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├── 传出耦合 (Efferent Coupling)
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├── 不稳定性 (Instability)
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└── 抽象度 (Abstractness)
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内聚度度量
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├── 功能内聚 (Functional Cohesion)
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├── 顺序内聚 (Sequential Cohesion)
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├── 通信内聚 (Communicational Cohesion)
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└── 过程内聚 (Procedural Cohesion)
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### 设计模式识别
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- **创建型模式**：单例、工厂、建造者模式的代码特征
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- **结构型模式**：适配器、装饰器、外观模式的识别
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- **行为型模式**：观察者、策略、命令模式的分析
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- **反模式识别**：代码异味、反模式的检测和分析
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## 动态代码分析技术
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### 运行时行为分析
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- **性能分析**：CPU使用率、内存使用、I/O操作分析
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- **内存分析**：内存泄漏检测、内存使用模式分析
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- **并发分析**：线程安全性、死锁检测、竞态条件
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- **异常分析**：异常抛出路径、异常处理覆盖率
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### 测试覆盖率分析
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覆盖率类型
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├── 语句覆盖率 (Statement Coverage)
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├── 分支覆盖率 (Branch Coverage)
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├── 条件覆盖率 (Condition Coverage)
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├── 路径覆盖率 (Path Coverage)
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└── 函数覆盖率 (Function Coverage)
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## 架构分析技术
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### 分层架构分析
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- **层次识别**：表示层、业务层、数据层的识别
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- **层间依赖**：层间调用关系、依赖方向分析
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- **架构违规**：跨层调用、循环依赖的检测
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- **接口分析**：层间接口设计的合理性评估
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### 模块化分析
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- **模块边界**：模块职责划分、边界清晰度
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- **模块依赖**：模块间依赖关系、依赖强度
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- **模块内聚**：模块内部元素的相关性
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- **模块耦合**：模块间的耦合类型和强度
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### 组件架构分析
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组件分析维度
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├── 功能维度
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│ ├── 单一职责原则
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│ ├── 开闭原则
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│ └── 接口隔离原则
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├── 结构维度
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│ ├── 组件大小
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│ ├── 组件复杂度
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│ └── 组件依赖
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└── 质量维度
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├── 可测试性
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├── 可维护性
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└── 可扩展性
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## C++特定分析技术
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### 内存管理分析
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- **RAII模式**：资源获取即初始化的应用分析
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- **智能指针使用**：unique_ptr、shared_ptr、weak_ptr的使用模式
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- **内存泄漏检测**：动态分配内存的生命周期分析
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- **栈溢出检测**：递归深度、大对象栈分配分析
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### 现代C++特性分析
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- **移动语义**：移动构造函数、移动赋值操作符的使用
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- **Lambda表达式**：闭包捕获、生命周期分析
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- **模板元编程**：模板特化、SFINAE技术的应用
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- **并发编程**：std::thread、std::mutex、std::atomic的使用
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### Qt特定分析
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- **信号槽连接**：连接类型、生命周期、性能影响
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- **对象树管理**：父子关系、自动销毁机制
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- **事件处理**：事件传播、事件过滤器使用
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- **绘制性能**：重绘频率、绘制区域优化
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## 代码审查技术
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### 审查清单方法
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功能正确性
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├── 业务逻辑实现
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├── 边界条件处理
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├── 异常情况处理
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└── 算法正确性
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代码质量
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├── 可读性
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├── 可维护性
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├── 性能考虑
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└── 安全性
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设计质量
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├── 架构合理性
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├── 设计模式应用
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├── 接口设计
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└── 扩展性考虑
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### 同行评审技术
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- **结构化评审**：按照预定义的检查点进行评审
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- **场景化评审**：基于使用场景的代码评审
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- **工具辅助评审**：使用静态分析工具辅助评审
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- **增量评审**：针对代码变更的增量评审
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## 重构分析技术
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### 代码异味识别
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- **长方法**：方法过长的识别和分解策略
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- **大类**：类职责过多的识别和拆分
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- **重复代码**：代码重复的检测和消除
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- **数据泥团**：相关数据的组织和封装
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### 重构安全性分析
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- **依赖分析**：重构影响范围的分析
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- **测试覆盖**：重构前的测试准备
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- **渐进式重构**：小步骤重构的策略
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- **回归测试**：重构后的验证方法
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## 性能分析技术
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### 性能瓶颈识别
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- **CPU密集型分析**：算法复杂度、循环优化
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- **I/O密集型分析**：文件操作、网络操作优化
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- **内存密集型分析**：内存分配模式、缓存效率
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- **并发性能分析**：线程竞争、锁争用分析
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### 性能优化策略
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优化层次
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├── 算法层优化
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│ ├── 时间复杂度优化
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│ ├── 空间复杂度优化
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│ └── 数据结构选择
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├── 实现层优化
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│ ├── 循环优化
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│ ├── 内存访问优化
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│ └── 编译器优化
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└── 架构层优化
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├── 缓存策略
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├── 异步处理
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└── 负载均衡
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## 安全性分析技术
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### 安全漏洞检测
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- **缓冲区溢出**：边界检查、输入验证
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- **注入攻击**：SQL注入、命令注入的防护
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- **权限提升**：权限检查、访问控制
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- **信息泄露**：敏感信息的保护措施
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### 安全编码实践
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- **输入验证**：所有外部输入的验证策略
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- **输出编码**：防止XSS攻击的编码技术
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- **错误处理**：安全的错误信息处理
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- **加密应用**：密码学算法的正确使用
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## 工具化分析技术
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### 静态分析工具
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- **Clang Static Analyzer**：C++静态分析工具
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- **Cppcheck**：C++代码检查工具
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- **SonarQube**：代码质量管理平台
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- **PC-lint**：C/C++静态分析工具
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### 动态分析工具
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- **Valgrind**：内存错误检测工具
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- **AddressSanitizer**：地址错误检测工具
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- **ThreadSanitizer**：线程错误检测工具
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- **Perf**：Linux性能分析工具
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### Qt专用工具
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- **Qt Creator Analyzer**：Qt集成的分析工具
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- **QML Profiler**：QML性能分析工具
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- **Qt Test Framework**：Qt单元测试框架
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- **Qt Designer**：UI设计和分析工具
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