Identificação de erros semânticos em código-fonte oriundos da representação numérica em computadores e em matemática

Abstract

Produzir código gera erros que fazem parte do processo de aprendizagem. O problema disso é que muitas vezes eles não apresentam indícios visuais, o que significa que não geram erros pelo compilador. Neste caso, o erro é dito semântico, ele ocorre quando o desenvolvedor escreve um bloco de código que não condiz com a teoria naquele contexto. O erro semântico acontece porque as propriedades contidas nas operações do computador não reproduzem o que acontece na matemática. A associação, por exemplo, é propriedade válida dos inteiros que não acontece em todas as entradas em código. O objetivo deste trabalho, é apresentar problemas de erros semânticos de overflow em inteiros, overflow em ponto flutuantee, adicionalmente, classificar o operador % de acordo com seu retorno nas linguagens mais populares de 2019. Para os problemas de overflow houveram exemplos onde foi possível demonstrar matematicamente a taxa de erro esperada. E para todos os casos de overflow foram realizados experimentos, onde comparo os códigos com e sem overflow utilizando valores randômicos para as respectivas variáveis. E então, gero a taxa de erro para 10, 102 , 103 , 104 , 105 e 106 casos de testes, ilustradas no gráfico de cada problema.