克隆代码是指软件中相同或相似的源代码段,其在软件开发与维护中具有重要影响。虽然克隆代码有时会给软件维护带来负面影响,但大量进行重构或去除并不可取,有些克隆代码长期存在且没有发生过变化,通常是无害的,重构这类克隆代码会浪费不必要的维护成本。从维护角度看,应充分了解克隆代码的特征,有选择地对克隆代码进行管理。而基于软件多版本演化研究克隆代码的演变情况,可以分析克隆代码在软件演化过程中表现出来的模式和特征,开发人员可以利用这些信息更有效地管理克隆代码。本文选取Type-1、Type-2类型函数克隆作为研究对象,开展软件克隆谱系构建及演化特征提取研究,主要工作如下:1.首先,获取软件多版本克隆代码检测结果,然后基于克隆代码的Token表示及其所在文件名称、函数名称等位置属性,准确映射软件相邻版本间的克隆代码,为构建克隆谱系奠定基础。2.针对相邻版本间的克隆映射结果,为每条映射线索添加对应的克隆群演化模式,包括无变化、增加、去除、一致变化和不一致变化五种模式。在实验选用的9款开源软件中,这五种演化模式的平均占比分别为80.90%、8.33%、8.01%、2.48%和0.28%。3.合并所有相邻版本间的克隆映射结果和演化模式信息,完成克隆谱系的构建。实验结果表明,对于稳定演化的软件,克隆谱系的规模和研究的版本数量成正比例关系。4.基于构建好的克隆谱系,提取相关克隆演化特征。对9款开源软件中克隆代码演化的稳定性进行了分析,发现当前版本中克隆代码生命周期平均占所研究版本总数的72.54%,且大部分没有发生过变化,说明大部分克隆能被较好地维护,但也存在少量不稳定的克隆可能导致软件缺陷,需要修改或重构。