面向异常安全代码生成的中间表示代理框架
软件工程
2025-07-09 v3 计算与语言
摘要
大型语言模型(LLM)在生成代码时常常难以实现稳健的异常处理，导致生成的程序易产生运行时错误。我们提出了 Seeker，一种新型的多代理框架，通过中间表示(IR)方法强制执行 LLM 生成代码的异常安全。Seeker 将异常处理分解为五个专用代理：Scanner、Detector、Predator、Ranker 和 Handler，这些代理协作分析代码、检测脆弱代码段、检索最佳实践异常策略，并注入稳健的处理代码。我们还引入了通用异常枚举(CEE)，该知识库源自官方文档、技术实践和真实世界代码，用于标准化异常处理策略。Seeker 还集成了深度检索增强生成(Deep RAG)算法，高效导航异常继承层次结构，将搜索开销降低 93%，同时提高识别相关异常的准确率。在 15 个开源 Java 项目和多个基准测试上进行评估。Seeker 在异常处理精度上比最先进的基线方法提升最高 37%，整体代码稳健性提升 38%（通过专家代码评审衡量），在真实世界问题修复方面的成功率达 28%，而先前方法仅为 19%。我们的框架在保持功能正确性的同时，主动处理错误，展示了一种实用且可推广的更安全代码生成解决方案。本文讨论了如何利用中间表示和多代理协作进行异常处理的新颖性，并概述了 Seeker 可扩展至其他编程语言和复杂软件工程任务的潜力，使 LLM 生成的代码与行业标准相吻合。
引用
@article{arxiv.2410.06949,
title = {Towards Exception Safety Code Generation with Intermediate Representation Agents Framework},
author = {Xuanming Zhang and Yuxuan Chen and Yuan Yuan and Minlie Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.06949},
year = {2025}
}