clang-tidy——静态代码分析框架

原文链接: https://hokein.github.io/clang-tools-tutorial

clang-tidy介绍

clang-tidy是一个基于clang的静态代码分析框架,支持C++/C/Objective-C。

它是一个功能更强大的lint工具。绝大部分lint工具只能在出现问题的代码地方给出提示,之后需要人为修改,而clang-tidy则能够自动修复功能(当然这个如何修复需要该check作者提供);并且clang-tidy采用模块化设计,非常容易扩展。如果用户想往clang-tidy添加一个新的检测功能,只需要编写一个clang-tidy check实现(如何编写一个clang-tidy check以后将会有一章详细介绍),每一个check检测一种问题,例如检测某个违反Code style的模式,检测某些API不正确使用的方法等等。

clang-tidy check可以检测各式各样的问题:

  • 检测违反代码规范的代码模式(header guard不满足,include头文件顺序错误);
  • 找出不容易在编译时发现的代码错误(把int赋值给std::string, 变量定义在头文件);
  • 把deprecated的API替换成新的API,modernize模块典型例子,把C++03的代码自动转换成C++11的代码(for-range-loop, auto, nullptr, overriede, default);

Google code style提供了cpplint脚本,用于检测代码中违反code style的地方。clang-tidy也支持检测代码中违反Google code style的地方(google-*check), 它们之间有什么区别?cpplint是一个python的脚本,它是采用正则表达式匹配出违反code style的代码, 所以它能检测的功能会受限于正则表达式,它不能够检测所有的违反code style的地方,并且还会有False positive和True positive;而clang-tidy则是基于抽象语法树(AST)对源文件进行分析,相比之下,是在分析的结果更加准确,能检测的问题也更多。

这两者各有优缺点,clang-tidy需要对源代码进行语法分析(编译源文件),所以它需要知道源文件的编译命令,对于依赖较多较大的文件,花费时间会较长;cpplint则不需要源文件编译,对文件内容进行正则匹配,运行会更快。

clang-tidy每次只针对一个编译单元(TranslationUnit, 可简单理解成1个.cpp文件)进行静态分析,因此,它只能查找出一个编译单元里面的代码问题,对于那种只在跨编译单元出现的问题,就无能为力了。

现在clang-tidy实现有100+个check,请查看list列表。根据check不同种类(从check名字的前缀就能知道哪一类),分为如下几大类:

  • boost 检测boost库API使用问题
  • cert 检测CERT的代码规范
  • cpp-core-guidelines 检测是否违反cpp-core-guidelines
  • google 检测是否违反google code style
  • llvm 检测是否违反llvm code style
  • readability 检测代码上相关问题,但又不明确属于任何代码规范的
  • misc 其它一些零碎的check
  • mpi 检测MPI API问题
  • modernize 把C++03代码转换成C++11代码,使用C++11新特性
  • performance 检测performance相关问题

clang-tidy使用

clang-tidy是一个命令行工具,可以在官网下载编译好的二进制包。
我写了一个clang-tools-prebuilt的npm包,可以通过npm install clang-tools-prebuilt的命令下载(仅支持MacOS, Linux)。

// 列出所有的check
$ clang-tidy -list-checks
// 找出simple.cc中所有没有用到的using declarations. 后面的`--`表示这个文件不在compilation database里面,可以直接单独编译;
$ clang-tidy -checks="-*,misc-unused-using-decls" path/to/simple.cc --

// 找出simple.cc中所有没有用到的using declarations并自动fix(删除掉)
$ clang-tidy -checks="-*,misc-unused-using-decls" -fix path/to/simple.cc --

// 找出a.c中没有用到的using declarations. 这里需要path/to/project/compile_commands.json存在
$ clang-tidy -checks="-*,misc-unused-using-decls" path/to/project/a.cc

分析项目中的y编译单元,clang-tidy首先要知道如何编译单元(该编译单元的编译命令),它从目录下查找compliation database,这个database就是compile_commands.json文件,里面包含该项目中所有的编译单元的编译命令。在使用之前要导出这个文件。目前已经有工具帮我们做了这项工作。

  • 如果是cmake的项目,通过cmake -DCMAKE_EXPORT_COMPILE_COMMANDS=ON path/to/llvm/sources命令导出;
  • 如果是GYP项目,通过ninja -C out/D -t compdb cc cxx objc objcxx > compile_commands.json
  • 如果是make项目,使用Bear工具;

一次命令只能分析一个文件太麻烦,要分析整个项目的所有文件?run_clang_tidy.py脚本正是你想要的,通过多进程的方法对整个项目文件进行分析。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,793评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 87,567评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,342评论 0 338
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,825评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,814评论 5 368
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,680评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,033评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,687评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 42,175评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,668评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,775评论 1 332
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,419评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,020评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,978评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,206评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,092评论 2 351
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,510评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容

  • 引自:https://segmentfault.com/a/1190000007015981 clang-tidy...
    一木之夏阅读 6,046评论 0 1
  • Android 自定义View的各种姿势1 Activity的显示之ViewRootImpl详解 Activity...
    passiontim阅读 171,453评论 25 707
  • error code(错误代码)=0是操作成功完成。error code(错误代码)=1是功能错误。error c...
    Heikki_阅读 3,355评论 1 9
  • Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具(例如配置管理,服务发现,断路器,智...
    卡卡罗2017阅读 134,596评论 18 139
  • 第一次尝试写完全古风的小说,但被杂志退掉了,虽不算佳作,好歹也是心血,无处可发,暂存于此。 1 混江湖的人都知道,...
    乔七乔八阅读 905评论 4 2