使用 Clang AST StatementMatcher 查找嵌套循环

Question

我正在尝试使用 clang StatementMatcher 在嵌套循环中查找变量

for(i=0;i<10;i++)
   for(j=0;j<10;j++)
     //I have i and j

我不确定它是否可以使用单个匹配器处理任何级别的嵌套循环，但如果可以的话，那就太好了。

现在我可以找到下面带有匹配器的循环，它不能处理多个嵌套循环和变量（从 llvm 示例中获得）。如果有人可以提供帮助，我将不胜感激。

StatementMatcher LoopMatcher =
    forStmt(hasLoopInit(declStmt(
hasSingleDecl(varDecl(hasInitializer(integerLiteral(equals(0))))
                              .bind("initVarName")))),
        hasIncrement(unaryOperator(
            hasOperatorName("++"),
            hasUnaryOperand(declRefExpr(
                to(varDecl(hasType(isInteger())).bind("incVarName")))))),
        hasCondition(binaryOperator(
            hasOperatorName("<"),
            hasLHS(ignoringParenImpCasts(declRefExpr(
                to(varDecl(hasType(isInteger())).bind("condVarName"))))),
            hasRHS(expr(hasType(isInteger())))))).bind("forLoop");

ps：如果它更容易，我正在寻找完美的嵌套循环，如上，内部循环周围没有 {}。

Answer 1

没有办法（据我所知）匹配 N 嵌套 for 循环，而不为您想要匹配的每个可能的深度 N 创建 N 个匹配器。 例如

StatementMatcher forLoopLevel2 = forStmt(<someMatcher>, hasDescendant(forStmt())).bind("loop2");

和

StatementMatcher forLoopLevel3 = forStmt(<someMatcher>, hasDescendant(forStmt(<someMatcher>,hasDescendant(forStmt())))).bind("loop3");

这绝对不值得做！

我的建议是为单个 for 循环创建一个匹配器，并且对于嵌套的 N 级 for 循环（每个 for 循环一次）将简单地触发回调 N 次。然后，您可以从这些回调实例中的每一个检索变量名称，这将适用于任何深度。这是一些代码..

主要

int main(int argc, const char **argv) {

    MyPrinter Printer;
    MatchFinder Finder;

  StatementMatcher forLoopMatcher = forStmt(hasLoopInit(declStmt(hasSingleDecl(varDecl().bind("initVar")))),
  hasCondition(binaryOperator(hasLHS(ignoringParenImpCasts(declRefExpr(to(varDecl().bind("condVar"))))))),
  hasIncrement(unaryOperator(hasUnaryOperand(declRefExpr(to(varDecl().bind("incVar"))))))
  ).bind("loop");

    Finder.addMatcher(forLoopMatcher, &Printer);

    return Tool.run(newFrontendActionFactory(&Finder).get());
}

确保循环初始化、条件化和递增相同变量的方法。

static bool areSameVariable(const ValueDecl *First, const ValueDecl *Second) {
    return First && Second && First->getCanonicalDecl() == Second->getCanonicalDecl();
}

找到 for 语句时的 Match 回调

class MyPrinter : public MatchFinder::MatchCallback {
public:
    virtual void run(const MatchFinder::MatchResult &Result) {
      ASTContext *context = Result.Context;

      if(const ForStmt *F = Result.Nodes.getNodeAs<clang::ForStmt>("loop")){
        const VarDecl *initVar = Result.Nodes.getNodeAs<clang::VarDecl>("initVar");
        const VarDecl *condVar = Result.Nodes.getNodeAs<clang::VarDecl>("condVar");
        const VarDecl *incVar = Result.Nodes.getNodeAs<clang::VarDecl>("incVar");

        if(areSameVariable(initVar,condVar) && areSameVariable(initVar, incVar)){
          string name = initVar->getNameAsString();
          outs() << "Variable name is: " + name + "\n";
        }
      }
    }
};

示例输入文件：

int main(void) {
    for(int a=0; a<10; a++){
        for(int b=0; b<10; b++){

        }
    }
    return 0;
}

输出

Variable name is: a
Variable name is: b