Στατική Ανάλυση Της Αγνότητας Των Συναρτήσεων Της Γλώσσας Erlang

Abstract

Οι αγνές συναρτήσεις, δηλαδή οι συναρτήσεις χωρίς παρενέργειες, παίζουν σημαντικό ρόλο στις συναρτησιακές γλώσσες προγραμματισμού, καθώς βοηθούν στη συγγραφή κατανοητού κώδικα που είναι εύκολο να ελεγχθεί. Σε μια γλώσσα σαν την Erlang, η οποία δεν διαθέτει σύστημα τύπων και επιτρέπει την αδιάκριτη χρήση αγνών και μη αγνών συναρτήσεων, η διαβεβαίωση ότι ορισμένες συναρτήσεις είναι αγνές μπορεί να φανεί χρήσιμη σε συγκεκριμένες περιπτώσεις. Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στην υλοποίηση μιας πλήρως αυτοματοποιημένης στατικής ανάλυσης για τη διαπίστωση της αγνότητας ή μη των συναρτήσεων Erlang. Καταγράφει τις απαραίτητες ιδιότητες που καθιστούν μια συνάρτηση αγνή και περιγράφει τη σχεδίαση της εφαρμογής Purity, ενός εργαλείου που ξεκινάει από ένα σύνολο συναρτήσεων με προκαθορισμένη αγνότητα για να αναλύσει τον κώδικα που του παρέχει ο χρήστης. Με μια κατά βάση απλή και συντηρητική προσέγγιση, είναι δυνατό να αποφανθούμε για την αγνότητα ή μη του σχεδόν 90\% των συναρτήσεων στις εφαρμογές που εξετάζουμε.Σαν πρακτική εφαρμογή, η ανάλυση μας ενσωματώθηκε στο μεταγλωττιστή της Erlang, επιτρέποντας τη χρήση αυθαίρετων αγνών συναρτήσεων σε εκφράσεις φρουρών, κάτι που προηγουμένως δεν ήταν δυνατόν. Η προσπάθεια αυτή δεν ήταν πλήρης, καθώς στόχος της ήταν να δείξει ότι κάτι τέτοιο είναι εφικτό και ενδεχομένως να αποτελέσει κίνητρο για μια ωριμότερη υλοποίηση. Πέρα από επεκτάσεις σαν την προηγούμενη, τα αποτελέσματα της ανάλυσης μας θα μπορούσαν να επιτρέψουν ορισμένους τύπους βελτιστοποιήσεων στον μεταγλωττιστή της Erlang.