Ποιοι έλεγχοι για δομικά σφάλματα μιας γλώσσας;

Αρκετά εργαλεία και τεχνικές ελέγχουν για δομικά σφάλματα σε μια γλώσσα, ανάλογα με το είδος της γλώσσας για την οποία μιλάτε (γλώσσα προγραμματισμού, φυσική γλώσσα κ.λπ.). Εδώ είναι μια κατανομή:

για τις γλώσσες προγραμματισμού:

* Συλλόγους: Αυτά είναι τα κύρια εργαλεία. Αναλύουν τη σύνταξη και τη σημασιολογία του πηγαίου κώδικα, προσδιορίζοντας διαρθρωτικά προβλήματα όπως:

* Σφάλματα σύνταξης: Λανθασμένη γραμματική (π.χ., που λείπουν ημικόλια, παρενθέσεις, λανθασμένη χρήση λέξεων -κλειδιών). Ο μεταγλωττιστής συνήθως εντοπίζει τον αριθμό γραμμής και τον τύπο του σφάλματος.

* Σημασιολογικά σφάλματα: Σφάλματα που είναι γραμματικά σωστά αλλά λογικά ελαττωματικά (π.χ. προσπαθώντας να εκχωρήσετε μια τιμή συμβολοσειράς σε μια ακέραια μεταβλητή, χρησιμοποιώντας μια απροσδιόριστη μεταβλητή). Αυτά είναι συχνά πιο δύσκολο να ανιχνευθούν και μπορεί να πιαστούν μόνο κατά τη διάρκεια του χρόνου εκτέλεσης ή μέσω πιο προηγμένης στατικής ανάλυσης.

* Πληκτρολογήστε σφάλματα: Οι αναντιστοιχίες μεταξύ αναμενόμενων και πραγματικών τύπων δεδομένων σε μεταβλητές, επιχειρήματα λειτουργίας και τιμές επιστροφής. Ισχυρά συστήματα τύπου (όπως αυτά σε γλώσσες όπως το Haskell ή Rust) πιάστε περισσότερα σφάλματα τύπου σε χρόνο μεταγλώττισης.

* διερμηνείς: Αυτά εκτελούν τη γραμμή κώδικα ανά γραμμή. Ενώ μπορεί να μην εκτελούν ως εκτεταμένη στατική ανάλυση ως μεταγλωττιστές, εξακολουθούν να εντοπίζουν κάποια σφάλματα σύνταξης και χρόνου εκτέλεσης. Συχνά παρέχουν λιγότερο λεπτομερή μηνύματα σφάλματος από τους μεταγλωττιστές.

* linters: Αυτά τα εργαλεία υπερβαίνουν τον βασικό έλεγχο σύνταξης. Αναλύουν το στυλ κώδικα, τα πιθανά σφάλματα και την επιβολή προτύπων κωδικοποίησης. Μπορούν να ανιχνεύσουν διαρθρωτικά ζητήματα όπως:

* Απορρίθμητος κώδικας: Κωδικός που δεν θα εκτελεστεί ποτέ.

* Dead Code: Ο κωδικός που δεν έχει καμία επίδραση στην έξοδο του προγράμματος.

* Περιττός κωδικός: Διπλασιασμένα ή περιττά τμήματα κώδικα.

* Δυναμικό δείκτη μηδενικού δείκτη: Πρόσβαση σε τοποθεσίες μνήμης που μπορεί να είναι μηδενικές.

* Εργαλεία στατικής ανάλυσης: Αυτά τα εξελιγμένα εργαλεία εκτελούν σε βάθος ανάλυση του κώδικα χωρίς να το εκτελέσουν πραγματικά. Μπορούν να ανακαλύψουν πιο πολύπλοκα δομικά προβλήματα που σχετίζονται με τη διαχείριση της μνήμης, την ταυτότητα και άλλες πτυχές. Παραδείγματα περιλαμβάνουν findbugs, sonarquebe και κάλυψη.

για φυσικές γλώσσες:

Ο έλεγχος για δομικά σφάλματα στη φυσική γλώσσα είναι πιο περίπλοκος και λιγότερο αυτοματοποιημένος από ό, τι στις γλώσσες προγραμματισμού. Περιλαμβάνει πτυχές της γραμματικής και της σύνταξης, αλλά επίσης εξετάζει το νόημα και το πλαίσιο. Τα εργαλεία και οι τεχνικές περιλαμβάνουν:

* Γραμματικά πούλια: Αυτά τα εργαλεία (όπως αυτά που είναι ενσωματωμένα σε επεξεργαστές κειμένου) εντοπίζουν γραμματικά σφάλματα, αλλά η κατανόηση της δομικής ορθότητας είναι περιορισμένη. Συχνά χάνουν λεπτές σφάλματα ή εκείνα που σχετίζονται με το πλαίσιο.

* Συνταγματικοί αναλυτές: Αυτά χρησιμοποιούνται στην υπολογιστική γλωσσολογία για την ανάλυση της γραμματικής δομής των προτάσεων. Προσδιορίζουν τις δομές φράσης, τις εξαρτήσεις μεταξύ των λέξεων και μπορούν να επισημάνουν τις αποκλίσεις από τους γραμματικούς κανόνες.

* Τεχνικές επεξεργασίας φυσικής γλώσσας (NLP): Οι πιο προηγμένες προσεγγίσεις NLP (χρησιμοποιώντας μηχανική μάθηση και βαθιά μάθηση) μπορούν να αναλύσουν τη δομή των προτάσεων και να προσδιορίσουν ένα ευρύτερο φάσμα σφαλμάτων, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που σχετίζονται με τη δομή του νόημα και του λόγου. Αυτά χρησιμοποιούνται συχνά σε εφαρμογές όπως η αυτοματοποιημένη βαθμολόγηση δοκίμιου και η μετάφραση γλώσσας.

Συνοπτικά, τα εργαλεία και οι τεχνικές που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο των δομικών σφαλμάτων εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τον τύπο της γλώσσας. Οι γλώσσες προγραμματισμού επωφελούνται από την αυστηρότητα των μεταγλωττών, των διερμηνείς και των εργαλείων στατικής ανάλυσης, ενώ η επεξεργασία φυσικής γλώσσας βασίζεται σε πιο εξελιγμένες, συχνά πιθανοτικές, μεθόδους για τον εντοπισμό διαρθρωτικών ζητημάτων.