【学习新知识】用 Clang 提取函数体 + 构建代码知识库 + AI 问答系统
参考blog：https://blog.csdn.net/m0_61864577/article/details/149268420
这个应用主要包含三部分：
| 组件 | 功能 |
|---|---|
clang.cindex |
使用 Clang 提供的 Python 接口（libclang），抽取 C/C++ 源码中的函数体与相关语义信息 |
| Dify / Xinference / Ollama | 构建向量知识库，提供 LLM 本地问答、嵌入索引等 |
| LLM QA 接口 | 支持代码搜索、函数解释、跨文件逻辑分析等功能，实现“用自然语言问代码”的能力 |
Clang.cindex：提取 C/C++ 函数体
博客中提到的第一步就是用 clang.cindex 抽取函数体，这是 C/C++ 代码结构化的关键。
为什么用 clang？
- C/C++ 语法复杂，正则无法解析
libclang提供 AST，能识别精确的函数定义- 支持跨文件、头文件解析、宏解析等
示例：提取函数体
from clang import cindex
index = cindex.Index.create()
tu = index.parse('example.cpp', args=['-std=c++17'])
def extract_function_bodies(tu):
for node in tu.cursor.get_children():
if node.kind == cindex.CursorKind.FUNCTION_DECL:
start = node.extent.start
end = node.extent.end
print(f'Function: {node.spelling}')
with open('example.cpp') as f:
lines = f.readlines()[start.line - 1:end.line]
for l in lines:
print(l.strip())
extract_function_bodies(tu)
📌 可进一步获取函数注释、返回类型、参数名等元信息。
构建函数级知识库：向量化 & 嵌入模型
提取的函数体、注释、语义信息需要嵌入为向量，方便后续语义搜索或问答。
搭配框架：Dify / Ollama / Xinference
| 组件 | 功能 |
|---|---|
| Xinference | 本地部署嵌入模型和 LLM，支持 fastembed、embedding-function |
| Ollama | 本地 LLM 接口，支持 Mistral、LLaMA3、Code LLM 等 |
| Dify | 可视化的知识库构建、Chat 应用搭建平台 |
知识库结构
每个函数作为一个“文档”进入知识库：
{
"content": "int add(int a, int b) { return a + b; }",
"metadata": {
"file": "math.cpp",
"function": "add",
"params": ["int a", "int b"],
"return": "int"
}
}
通过 Dify 的 Agent 或知识库上传界面导入，或使用 API 自动化上传。
应用场景：构建 AI 编程助手
通过本地大模型 + 嵌入库，可以支持以下能力：
使用场景
| 场景 | 示例 |
|---|---|
| 搜索函数 | “有没有和加法相关的函数？” |
| 函数解释 | “int calculate(int a, int b) 是干嘛的？” |
| 代码定位 | “main.cpp 中的日志初始化在哪？” |
| 语义聚类 | “有哪些是处理网络请求的函数？” |
对开发者的价值
- 代码阅读自动化：跨文件理解依赖逻辑
- 历史项目接手：快速了解函数结构
- 智能注释生成：LLM 总结函数含义
- 模块级知识库：支持企业代码资产管理
博客内容 说明
参考博客作者通过以下步骤实现了从 C/C++ 到知识库的完整链路：
提取代码函数体
- 使用
clang.cindex获取函数名、位置、代码文本等
- 使用
知识库构建
- 构造 JSON 内容，上传至 Dify
- 使用 Xinference/Ollama 本地推理支持嵌入与问答
Dify + Chat UI
- 可通过 Chat 对话对函数进行问答
- 使用 Agent 或知识库搜索方式定位函数定义、用法、文件位置等
博客核心代码：
index = clang.Index.create()
tu = index.parse(file_path, args=["-std=c++11"])
...
if node.kind == CursorKind.FUNCTION_DECL:
...
res.append({
"file": file_path,
"function_name": func_name,
"content": func_code
})
作者使用 FastEmbed 进行向量生成，用 ChatModel 接口与 LLM 交互。
可扩展方向
| 模块 | 建议 |
|---|---|
| 函数调用图 | 利用 clang AST 分析函数调用关系 |
| 文档生成 | 用 GPT 生成自然语言函数文档 |
| CI 接入 | 每次代码提交自动更新知识库 |
| 补全 & 重构建议 | LLM 分析代码后提出性能/结构建议 |
总结
这是一个面向 研发智能化 的典型应用，核心流程如下：
C/C++ 源码 → clang 提取函数 → 构建知识库 → LLM 问答 / 搜索
适用人群：
- 构建企业级代码知识库
- 开发辅助系统（IDE 插件 / Bot）
- 本地模型问答训练数据准备
- 编译工具链自动化分析场景