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PCART: Automated Repair of Python API Parameter Compatibility Issues
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DOI：10.1109/TSE.2025.3646150.png)
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摘要
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在现代软件开发中，Python第三方库发挥着关键作用，尤其是在深度学习和科学计算等领域。然而，这些库在演进过程中，API参数经常会发生变化，导致依赖特定版本的客户端应用程序出现兼容性问题。Python灵活的参数传递机制进一步加剧了这一问题，因为不同的传递方式可能导致不同的API兼容性。目前，尚无工具能够自动检测和修复Python API参数兼容性问题。为填补这一空白，我们引入了PCART，这是首个能够完全自动化API提取、代码插桩、API映射建立、兼容性评估、修复和验证过程的解决方案。PCART处理各种类型的Python API参数兼容性问题，包括参数的添加、删除、重命名、重新排序以及位置参数到关键字参数的转换。为评估PCART，我们构建了PCBench，这是一个大规模基准测试，包含47,478个测试用例，这些用例来自33个流行Python库中844个参数发生变化的API的变异版本。评估结果表明，PCART既有效又高效，显著优于现有工具（MLCatchUp和Relancer）以及大型语言模型ChatGPT（GPT-4o），在检测API参数兼容性问题时达到96.51%的F1分数，修复精度达到91.97%。在GitHub上对30个真实Python项目的进一步评估证实了PCART的实用性。我们相信，PCART能够显著减少程序员维护Python API更新所花费的时间，并推动Python API兼容性问题修复的自动化进程。
Keyword:
Python libraries
API parameter
compatibility issues
automated detection and repair
期刊
IF:
5.6
论文数:
2.9K
被引数:
1.1W
机构
引用论文
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