Verification and Application of Program Transformations

A programtranszformáció és a refaktorálás alapvető elemei a szoftverfejlesztési folyamatnak. A refaktorálást a kezdetektől próbálják szoftvereszközökkel támogatni, amelyek megbízhatóan és hatékonyan valósítják meg a szoftverminőséget javító, a működést nem érintő programtranszformációkat. A statikus elemzésre alapuló hibakeresés és a refaktorálási transzformációk az akadémiában és a kutatás-fejlesztésben is nagy érdeklődésre tartanak számot, ám még ennél is fontosabb a szerepük a nagy bonyolultságú szoftvereket készítő vállalatoknál. Egyre pontosabbak és megbízhatóbbak a szoftverfejlesztést támogató eszközök, de bőven van még min javítani. A disszertáció olyan definíciós és verifikációs módszereket tárgyal, amelyekkel megbízhatóbb és szélesebb körben használt programtranszformációs eszközöket tudunk készíteni. A dolgozat a statikus és a dinamikus verifikációt is érinti. Elsőként egy újszerű, tömör leíró nyelvet mutat be L-attribútum grammatikákhoz, amelyet tulajdonságalapú teszteléshez használt véletlenszerű adatgenerátorra képezünk le. Ehhez egy esettanulmány társul, amely az Erlang programozási nyelv grammatikáját, majd a teszteléshez való felhasználását mutatja be. A tesztelés mellett a formális helyességbizonyítás kérdését is vizsgáljuk, ehhez bevezetünk egy refaktorálások leírására szolgáló nyelvet, amelyben végrehajtható és automatikusan bizonyítható specifikációkat tudunk megadni. A nyelv környezetfüggő és feltételes termátíráson, stratégiákon és úgynevezett refaktorálási sémákon alapszik. Végül, de nem utolsó sorban a programtranszformációk egy speciális alkalmazása kerül bemutatásra, amikor egy refaktoráló keretrendszert előfordítóként használunk a feldolgozott programozási nyelv kiterjesztésére. Utóbbi módszerrel könnyen implementálható az Erlang nyelvben a kódmigráció

Data-Driven Refactorings for Haskell

Agile software development allows for software to evolve slowly over time. Decisions made during the early stages of a program's lifecycle often come with a cost in the form of technical debt. Technical debt is the concept that reworking a program that is implemented in a naive or "easy" way, is often more difficult than changing the behaviour of a more robust solution. Refactoring is one of the primary ways to reduce technical debt. Refactoring is the process of changing the internal structure of a program without changing its external behaviour. The goal of performing refactorings is to increase code quality, maintainability, and extensibility of the source program. Performing refactorings manually is time consuming and error-prone. This makes automated refactoring tools very useful. Haskell is a strongly typed, pure functional programming language. Haskell's rich type system allows for complex and powerful data models and abstractions. These abstractions and data models are an important part of Haskell programs. This thesis argues that these parts of a program accrue technical debt, and that refactoring is an important technique to reduce this type of technical debt. Refactorings exist that tackle issues with a program's data model, however these refactorings are specific to the object-oriented programming paradigm. This thesis reports on work done to design and automate refactorings that help Haskell programmers develop and evolve these abstractions. This work also discussed the current design and implementation of HaRe (the Haskell Refactorer). HaRe now supports the Glasgow Haskell Compiler's implementation of the Haskell 2010 standard and its extensions, and uses some of GHC's internal packages in its implementation