63、顺序 Erlang 中的系统依赖图技术解析

顺序 Erlang 中的系统依赖图技术解析

1. 相关工作概述

程序切片传统上与命令式范式相关联，大多数基于切片的技术都是在命令式程序的背景下定义的，适用于函数式语言的工作较少。不过，系统依赖图（SDG）已被应用到面向对象和面向方面等其他范式中。

此前有尝试为函数式语言定义类似程序依赖图（PDG）的数据结构：
- 功能依赖图（FDG） ：首次尝试将 PDG 应用于函数式范式，但它仅适用于高级抽象层面，无法对表达式进行切片，不适用于 Erlang。
- 项依赖图（TDG） ：仅考虑带有函数调用和数据构造函数的项重写系统，不考虑复杂结构，也无法处理高阶程序。
- Haskell 程序切片 ：使用 Haskell 的抽象语法树并添加数据依赖注释，但未定义新的数据结构。

还有针对 Erlang 程序的相关图结构：
- 顺序组件流图 ：用于测试，能确定测试用例应覆盖的不同流路径，但不基于 SDG，缺乏精确程序切片所需信息，如摘要边，且无法分解表达式。
- 行为依赖图（BDG） ：能处理模式匹配、复合表达式和 Erlang 中的所有构造，但同样缺乏 SDG 中的摘要边，导致精度损失。

这些工作主要用于过程内切片，在过程间切片时精度会降低，而 SDG 可解决此问题，这也是首次将 SDG 应用于函数式语言。

2. 预备知识

为便于理解，我们考虑 Erlang 语言的以下子集：