随着计算机技术的发展和软件需求的不断增加,在软件快速开发和再工程中越来越频繁地强调代码复用。好的代码复用方式能反映出好的设计意图,节省开发成本,提高软件质量,而不好的复用方式会对整个软件系统的开发和维护带来很多不利因素,因此对于代码复用的分析显得越来越重要。代码克隆分析作为衡量代码复用的一种有效方式,在软件开发、维护以及质量保证中发挥着重要作用。代码克隆检测技术是对源代码中的复用代码进行检测和分析的技术,它通过使用各种检测算法,在不同粒度上对源代码的文本结构或语义逻辑进行分析,并找出相似的代码结构。代码克隆检测已经应用到软件工程的各个领域,如程序分析、软件理解、软件质量评估、程序剽窃检测、系统演化追踪、软件再工程等。本文设计的系统就是以代码克隆检测技术为基础,采用Smith-Waterman匹配算法进行克隆检测。在实际应用中,常用的克隆检测技术是基于文本或者语法树的检测,前者速度快、准确率低而后者的准确率高、计算代价也高。本文考察了源代码的抽象表示方法,克隆检测粒度,克隆检测技术,在介绍克隆检测流程和常用匹配算法的基础上,利用语法树和序列匹配相结合的方式,给出了一种基于抽象语法树的代码序列生成方法和一种基于序列匹配的克隆检测方法。本文最后设计和实现一个代码克隆分析系统。在前端预处理系统中,对生成的抽象语法树进行了压缩处理,这样就使得程序经过词法分析、语法分析之后,输出的语法树中的内部节点数目大大减少,同时,将转换后的代码以序列的形式存储到哈希表中,有效地控制了检测粒度,减少了匹配算法的输入数据。在后端分析系统中实现了克隆点阵图的显示,给出了文件条码形式的克隆可视化方法,实现了一个完整的可扩展的语法高亮代码浏览器。由于系统提供文本、CSV、XML多种输出方式,在此基础上开发新的后端分析工具或与其他系统整合是很容易的。本文设计的系统为软件开发人员理解程序、软件再工程和软件质量分析提供了帮助和依据。