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ComCat: Uma Nova Ferramenta para Comentários de Código

ComCat automatiza a adição de comentários no código pra ajudar os devs a entenderem melhor.

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A manutenção de software é uma parte importante do ciclo de vida de qualquer programa. Um dos maiores custos associados ao software é entender o código. Os desenvolvedores gastam muito tempo lendo e tentando compreender o código, e ter uma boa documentação pode facilitar esse processo. Uma forma de documentação são os comentários no código, que ajudam a esclarecer o que diferentes partes do código fazem.

Este artigo fala sobre uma ferramenta chamada ComCat, que tem o objetivo de gerar comentários úteis para o código automaticamente. Essa ferramenta usa modelos de linguagem avançados, que são sistemas que conseguem entender e gerar textos parecidos com os humanos, para criar comentários que visam melhorar a compreensão dos desenvolvedores sobre o código.

A Importância dos Comentários no Código

Os comentários servem para ajudar os desenvolvedores a entender melhor o código. Eles explicam o que o código está fazendo e por que foi escrito daquela forma. No entanto, nem todos os comentários são iguais. Alguns podem ser vagos ou inúteis, enquanto outros podem aumentar bastante a compreensão. Os comentários certos ajudam a evitar confusões, especialmente ao retornar ao código depois de um tempo ou ao trabalhar em equipes com vários desenvolvedores.

Pesquisas mostram que os comentários podem impactar significativamente a facilidade com que os desenvolvedores conseguem entender e manter seu código. Eles podem facilitar muito o processo de depuração, refatoração ou reutilização do código. No entanto, a eficácia dos comentários depende de onde estão colocados e das informações que fornecem. Comentários mal posicionados ou confusos podem levar a mal-entendidos e trabalho extra.

Desafios com as Práticas de Comentários Atuais

Muitos projetos de software sofrem com a falta de bons comentários. Os desenvolvedores muitas vezes não escrevem comentários suficientes ou os comentários que escrevem não são detalhados o bastante para serem úteis. Alguns problemas comuns incluem:

  • Escassez: Muitas bases de código têm muito poucos comentários, o que dificulta a compreensão do código.
  • Inconsistência: Diferentes desenvolvedores podem comentar de maneiras diferentes, o que causa confusão.
  • Comentários Enganosos: Um comentário pode explicar a intenção por trás do código, mas uma vez que o código muda, o comentário pode não ser mais preciso.

Esses desafios mostram a necessidade de melhores soluções para gerar comentários que realmente ajudem os desenvolvedores.

Apresentando o ComCat

O ComCat é projetado para gerar automaticamente comentários para códigos em linguagens como C e C++. O principal objetivo dessa ferramenta é ajudar a melhorar a compreensão sem que os desenvolvedores precisem adicionar comentários manualmente. O ComCat funciona em várias etapas:

  1. Analisando o Código: Ele quebra o código em seções menores, chamadas de snippets.
  2. Classificando Snippets: Ele determina o tipo de comentário mais útil para cada snippet.
  3. Gerando Comentários: Ele cria comentários apropriados com base na análise do código e do tipo de comentário selecionado.

Ao automatizar esse processo, o ComCat busca fornecer comentários que sejam informativos e relevantes para os desenvolvedores.

Como o ComCat Funciona

Passo 1: Análise do Código

O primeiro passo no processo do ComCat é ler o código original. Isso é feito usando uma ferramenta chamada parser, que divide o código em seções menores que podem ser comentadas. Essas seções podem ser funções, loops ou declarações de variáveis. Ao dividir o código dessa forma, o ComCat pode focar em partes específicas para gerar comentários.

Passo 2: Classificando Snippets

Depois que o código é analisado em snippets, o ComCat usa um modelo para classificar o tipo de comentário que seria mais útil para cada snippet. Existem vários tipos de comentários que podem ser gerados, incluindo:

  • Comentários de Função: Esses explicam o que uma função faz, incluindo informações sobre entradas e saídas.
  • Comentários de Variáveis: Esses fornecem detalhes sobre o que as variáveis representam e como são usadas.
  • Comentários de Funcionalidade: Esses resumem o propósito geral de uma seção do código.
  • Comentários de Ramificação: Esses explicam diferentes ramificações de execução que o código pode tomar.

Ao identificar o tipo certo para cada snippet, o ComCat pode criar comentários que têm mais chances de ajudar na compreensão.

Passo 3: Gerando Comentários

Após classificar os snippets, o ComCat gera comentários usando um modelo de linguagem. Esse modelo foi treinado em uma ampla variedade de códigos e comentários, permitindo que produza textos semelhantes a humanos. O processo de geração envolve pegar o tipo de comentário necessário, juntamente com o contexto do código, para criar um comentário significativo que se encaixe naturalmente no código fonte.

Avaliando a Eficácia do ComCat

Para determinar o quão bem o ComCat funciona, vários estudos foram realizados com desenvolvedores reais. Esses estudos visavam medir quanto os comentários do ComCat melhoraram a compreensão do código em comparação com comentários existentes escritos por humanos.

Designs dos Estudos

Três estudos principais foram feitos para avaliar o ComCat:

  • Estudo 1: Este estudo coletou opiniões de desenvolvedores sobre quais tipos de comentários eles acharam mais úteis. Esse feedback ajudou a moldar a maneira como o ComCat classifica snippets e gera comentários.

  • Estudo 2: Neste estudo, os desenvolvedores completaram tarefas usando código comentado pelo ComCat ou por humanos. O objetivo principal era ver se havia uma diferença significativa na forma como eles entendiam o código com base nos comentários.

  • Estudo 3: Este estudo perguntou aos desenvolvedores sobre suas preferências entre comentários gerados pelo ComCat, comentários escritos por humanos e comentários criados por outro sistema automatizado, o ChatGPT. O objetivo era ver quais comentários eram preferidos em termos de legibilidade e utilidade.

Descobertas dos Estudos

  1. Melhora na Compreensão: No segundo estudo, os desenvolvedores que usaram comentários gerados pelo ComCat tiveram uma média de 12% a mais nas tarefas de compreensão em comparação com aqueles que usaram comentários escritos por humanos. Isso mostra que os comentários produzidos pelo ComCat ajudam significativamente na compreensão.

  2. Preferência pelo ComCat: No terceiro estudo, uma grande porcentagem dos participantes preferiu os comentários gerados pelo ComCat em relação aos escritos por humanos e os gerados pelo ChatGPT. Isso indica que o ComCat não só produz comentários eficazes, mas que os desenvolvedores acham mais fáceis de ler e entender.

  3. Qualidade dos Comentários: O feedback dos desenvolvedores indicou que os comentários do ComCat eram pelo menos tão precisos e legíveis quanto os criados por humanos, com muitos apreciando a clareza e estrutura desses comentários.

Conclusão

O desenvolvimento do ComCat representa um passo positivo para melhorar a documentação do código. Automatizando a geração de comentários, o ComCat ajuda a reduzir a carga dos desenvolvedores enquanto melhora a qualidade da documentação. Os estudos realizados demonstram que o ComCat não apenas melhora a compreensão, mas também aborda o problema comum de códigos pouco documentados.

Essa ferramenta tem o potencial de beneficiar significativamente a comunidade de desenvolvimento de software, tornando o código mais fácil de entender, manter e aprimorar. À medida que o software continua a crescer em complexidade, soluções como o ComCat desempenharão um papel essencial em garantir que os desenvolvedores consigam navegar e trabalhar efetivamente com o código.

Fonte original

Título: COMCAT: Leveraging Human Judgment to Improve Automatic Documentation and Summarization

Resumo: Software maintenance constitutes a substantial portion of the total lifetime costs of software, with a significant portion attributed to code comprehension. Software comprehension is eased by documentation such as comments that summarize and explain code. We present COMCAT, an approach to automate comment generation by augmenting Large Language Models (LLMs) with expertise-guided context to target the annotation of source code with comments that improve comprehension. Our approach enables the selection of the most relevant and informative comments for a given snippet or file containing source code. We develop the COMCAT pipeline to comment C/C++ files by (1) automatically identifying suitable locations in which to place comments, (2) predicting the most helpful type of comment for each location, and (3) generating a comment based on the selected location and comment type. In a human subject evaluation, we demonstrate that COMCAT-generated comments significantly improve developer code comprehension across three indicative software engineering tasks by up to 12% for 87% of participants. In addition, we demonstrate that COMCAT-generated comments are at least as accurate and readable as human-generated comments and are preferred over standard ChatGPT-generated comments for up to 92% of snippets of code. Furthermore, we develop and release a dataset containing source code snippets, human-written comments, and human-annotated comment categories. COMCAT leverages LLMs to offer a significant improvement in code comprehension across a variety of human software engineering tasks.

Autores: Skyler Grandel, Scott Thomas Andersen, Yu Huang, Kevin Leach

Última atualização: 2024-07-18 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2407.13648

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.13648

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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