Встретили баг, который одновременно демонстрирует, как "код-колбаса" притягивает ошибку, эффект последней строки и проблему неудачного copy-paste.

Мы не только реализуем в PVS-Studio новые диагностические правила, но и постепенно дорабатываем старые. Например, недавно в C#-анализаторе мы улучшили одну из самых старых диагностик — V3001, научив её корректнее определять случаи, когда дополнительные скобки ни на что не влияют. Результат — выявление новых багов, с одним из которых мы сейчас вас познакомим.
Ошибка найдена в проекте Space Engineers, который входит в базу проектов для регрессионного тестирования нашего анализатора. Мы используем старую зафиксированную версию проекта, так как нам нужно анализировать отличие работы анализатора на одном и том же коде. Но если заглянуть в свежую версию исходного кода, то можно обнаружить, что ошибка по-прежнему присутствует. См. функцию Contains в BoundingBox.cs.
Видите ошибку? Думаю, нет.
А всё почему? Потому, что не надо писать такие длинные нечитаемые строки кода. В них очень легко допустить ошибку, что, собственно, и произошло. Отформатирую код.
public ContainmentType Contains(BoundingSphere sphere)
{
Vector3 result1;
Vector3.Clamp(ref sphere.Center, ref this.Min, ref this.Max, out result1);
float result2;
Vector3.DistanceSquared(ref sphere.Center, ref result1, out result2);
float num = sphere.Radius;
if ((double)result2 > (double)num * (double)num)
return ContainmentType.Disjoint;
return (double)this.Min.X + (double)num > (double)sphere.Center.X ||
(double)sphere.Center.X > (double)this.Max.X - (double)num ||
((double)this.Max.X - (double)this.Min.X <= (double)num ||
(double)this.Min.Y + (double)num > (double)sphere.Center.Y) ||
((double)sphere.Center.Y > (double)this.Max.Y - (double)num ||
(double)this.Max.Y - (double)this.Min.Y <= (double)num ||
((double)this.Min.Z + (double)num > (double)sphere.Center.Z ||
(double)sphere.Center.Z > (double)this.Max.Z - (double)num)) ||
(double)this.Max.X - (double)this.Min.X <= (double)num ?
ContainmentType.Intersects : ContainmentType.Contains;
}
Стало лучше, но всё равно надо постараться, чтобы заметить ошибку. Обратите внимание на последнюю строчку логического условия:
(double)this.Max.X - (double)this.Min.X <= (double)num
Она повторяет третью строчку. Условие выше заключено в дополнительные скобки, но они ни на что не влияют, так как все проверки объединяются с помощью оператора ИЛИ.
На самом деле в последнем случае должна проверяться координата Z:
(double)this.Max.Z - (double)this.Min.Z <= (double)num
Анализатор PVS-Studio замечает это и выдаёт предупреждение: V3001 There are identical sub-expressions '(double)this.Max.X - (double)this.Min.X <= (double)num' to the left and to the right of the '||' operator.
Хороший пример, когда статический анализатор дополняет обзор кода, в процессе которого сложно заметить опечатку в такой длинной строке. Я называю это "кодом-колбасой" и уже писал заметку о том, как он притягивает баги.
Здесь проявил себя и "эффект последней строки". Опечатки чаще всего появляются в конце однотипных фрагментов кода. Здесь, правда, нельзя говорить про строки, так как строка одна. Но суть та же: ошибка допущена в последней части длинного выражения, состоящего из схожих блоков.
Ошибка возникла из-за copy-paste. Подвыражения, видимо, писались с помощью копирования предыдущих, и в одном из мест в копию не были внесены нужные изменения. Однако это ещё не всё. Вся эта строка с ошибкой ещё раз была размножена копированием, и её можно наблюдать в соседней функции Contains несколькими строками ниже:
public void Contains(ref BoundingSphere sphere, out ContainmentType result)
{
....
if ((double)result2 > (double)num * (double)num)
result = ContainmentType.Disjoint;
else
result = (double)this.Min.X + (double)num > (double)sphere.Center.X ||
(double)sphere.Center.X > (double)this.Max.X - (double)num ||
((double)this.Max.X - (double)this.Min.X <= (double)num ||
(double)this.Min.Y + (double)num > (double)sphere.Center.Y) ||
((double)sphere.Center.Y > (double)this.Max.Y - (double)num ||
(double)this.Max.Y - (double)this.Min.Y <= (double)num ||
((double)this.Min.Z + (double)num > (double)sphere.Center.Z ||
(double)sphere.Center.Z > (double)this.Max.Z - (double)num)) ||
(double)this.Max.X - (double)this.Min.X <= (double)num ?
ContainmentType.Intersects : ContainmentType.Contains;
}
Всё то же самое, и анализатор указал на вторую ошибку точно таким же предупреждением.
Заключение
Не хочу писать развёрнутое наставление, почему такой код плох и как его следует изменить, чтобы избежать подробных ошибок. Думаю, наши читатели уже догадываются, что всё сводится к:
(double)num можно было сразу объявить переменную num как double.
0