Quellcode-Repräsentation in Eclipse. Seminarvortrag PG Reclipse Jan Rieke

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Rosa Huber
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1 Quellcode-Repräsentation in Eclipse Seminarvortrag PG Reclipse Jan Rieke

2 Gliederung Motivation Architektur von Eclipse Quelltext-Repräsentation in Eclipse Java-Modell Java DOM/AST Zusätzliche Konzepte Ausblick

3 Motivation Modell des Java- Quelltextes notwendig Konsistenzhaltung bei Änderungen an Modell oder Quelltext; Round Trip Engineering Reverse Engineering Code-Generierung

4 Java Development Tools Eclipse- Kern programmiersprachen- unabhängig JDT ist eine voll funktionsfähige Java- IDE für Eclipse Spezialisiert auf Java- Funktionalität

5 Java Development Tools JDT Core: Infrastruktur für Compiling und Java-Code-Manipulation JDT UI: User Interface für die IDE. JDT Debug: Programmstart & Debug- Unterstützung speziell für Java

6 Quelltext-Repräsentation Verschiedene Verfahren zur Quelltext- Repräsentation, -Erzeugung oder -Veränderung Hier erläutert: Java-Modell Java DOM/AST

7 Java-Modell Java- Modell von Eclipse ist in der IDE direkt sichtbar IOpenable im Package Explorer

8 Java-Modell Java- Modell von Eclipse ist in der IDE direkt sichtbar:

9 Java-Modell

10 Suche im Java-Modell Rekursive Suche im Java-Modell: IJavaElement element; IJavaElement[] children; if (element instanceof IParent) { IParent parent= (IParent)element; children= parent.getchildren(); }

11 Suche im Java-Modell Rekursive Suche im Java-Modell: if (children[0] instanceof IMethod) { IMethod meth= (IMethod)children[0]; if (meth.getelementname().equals("testmethod" meth.rename( ); } if (children[0] instanceof IType) { IType typ= (IType)children[0]; if (typ.getelementname().equals("testtype") typ.createmethod( ); }

12 Zusammenfassung Java-Modell Hohe Abstraktionsebene Auf einzelnen Java-Elementen Operationen (wie Umbenennen, Hinzufügen von Methoden, Variablen etc.) leicht durchführbar Basiert u.a. auf Analyse des Quellcodes

Umbenennen, Hinzufügen von Methoden, Variablen etc.

13 Vom Quelltext zum AST Siehe auch Vortrag Vom Quellcode zum Modell (Fabian Christ) vom Compiler-Techniken anwenden, um vom Quelltext zum Modell zu kommen Kurzwiederholung: Scanner, Parser, Syntaxmodelle (AST)

04 Compiler-Techniken anwenden, um vom Quelltext zum

14 Compiler-Struktur

15 AST in Eclipse TypeDeclaration SimpleName TestClass FieldDeclaration PrimitiveType int public class TestClass { SimpleName member private int member = 1; VariableDeclarationFragment /** NumberLiteral 1 * Methodenbeschreibung MethodDeclaration */ public void method(int parameter) { Javadoc //body PrimitiveType void } SimpleName method } SingleVariableDeclaration PrimitiveType int SimpleName par

NumberLiteral 1 * Methodenbeschreibung MethodDeclaration */ public void method(int parameter) {

16 AST-Klassen in Eclipse AST-Elemente erben von ASTNode:

17 AST generieren AST aus existierendem Code: Instanz von ASTParser mit erstellen Sourcecode an ASTParser übergeben AST aus Sourcecode (Zeichenkette) erstellen AST aus Classfile erstellen AST aus Compilation Unit erstellen Der eigentliche AST wird durch createast() erstellt

(Zeichenkette) erstellen AST aus Classfile erstellen AST aus

18 Code-Manipulation im AST Durchlaufen des AST mittels Visitors TypeDeclaration class CountingVisitor extends ASTVisitor { SimpleName TestClass int count= 0; FieldDeclaration public void postvisit(astnode node) { PrimitiveType int count++; SimpleName member } VariableDeclarationFragment public int getcount() { return count; MethodDeclaration } Javadoc } PrimitiveType void SimpleName method NumberLiteral 1 CompilationUnit cu; SingleVariableDeclaration CountingVisitor visitor= new CountingVisitor(); PrimitiveType int cu.accept(visitor); SimpleName par System.out.println(visitor.getCount());

int getcount() { return count; MethodDeclaration } Javadoc } PrimitiveType void SimpleName method NumberLiteral 1 CompilationUnit cu;

19 Zusammenfassung AST Geringere Abstraktion als das Java-Modell Bildet kompletten Sourcecode ab Semantische Analyse wahlweise Basiert auf Java-Compiler

20 Zusätzliche Konzepte Working Copies Beobachten von Veränderungen am Quelltext

21 Working Copies Zwei Möglichkeiten Direkte Änderung der Ressource (und damit der Datei) Working Copy -Konzept: Arbeitskopie einer CompilationUnit holen Änderungen an der Arbeitskopie vornehmen Optional: Änderungen prüfen Eventuell zurückschreiben

22 Veränderungen beobachten Bei Änderungen am Code muss das Modell angepasst werden Plugin registriert Listener, entweder für Resources oder Java-Elemente Listener empfängt Events, die sog. Deltas enthalten, mit dessen Hilfe die Veränderung nachvollzogen werden kann

23 Observer Pattern

24 Veränderungen beobachten Resource-Delta: Java-Element-Delta ähnlich, nur auf Java- Elemente spezialisiert

25 FUJABA-Eclipse-Plugin Aktueller Stand: Plugin verwendet inkrementellen Compiler von FUJABA Möglichkeiten von Eclipse für FUJABA ausnutzen Methoden zur Quelltexterkennung und -manipulation in FUJABA-Plugin integrieren

26 Ausblick PG: Arbeit mit Quelltext und Modellen, eventuell Umstellung von FUJABA auf den Eclipse-AST Verwendung von Triple-Graph- Grammatiken

27 Vielen Dank Vielen Dank für die Aufmerksamkeit Noch Fragen? Quellen: Gamma, Beck: Contributing to Eclipse Kastens: Vorlesung Programming Languages and Compilers Eclipse Gamma, etc.: Design Patterns

28 Konkretes Beispiel Vorführung und Erklärung Beispiel-Plugin

29 Suche im Java-Modell Suche über die Such-Funktion der API org.eclipse.jdt.core.search bietet vielfältige Suchmöglichkeiten Einschränkung z.b. auf lokale Variablen- Deklarationen, oder über IJavaSearchScope, mit dem man den Suchbereich beschränken kann

30 Veränderungen beobachten public class MyJavaElementChangeReporter implements IElementChangedListener { public void elementchanged(elementchangedevent event) { IJavaElementDelta delta= event.getdelta(); if (delta!= null) { System.out.println("delta received: "); System.out.print(delta); } } } JavaCore.addElementChangedListener(new MyJavaElementChangeReporter());

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