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L'analyse dynamique consiste à étudier le comportement effectif des programmes. En ce sens, elle est complémentaire de l'analyse statique. En de nombreuses situations, la personne interagissant avec un logiciel a une idée plus claire de ce que ce logiciel doit faire que de ce qu'il doit être. C'est le cas notamment pour un donneur d'ordre, un programmeur en phase de prototypage ou un utilisateur de logiciel qui n'est pas encore familiarisé avec ce dernier.
Les outils d'analyse dynamique donnent des informations sur ce que font les programmes, ce qui facilite la compréhension des utilisateurs de logiciels. Ils sont donc des aides précieuses pour le diagnostic d'erreurs, la génération d'explications de points délicats d'un programme, l'optimisation de code ou encore le reverse-engineering.
L'analyse dynamique a jusqu'à présent été relativement peu étudiée, et de nombreux points restent à approfondir pour lui donner un cadre technique satisfaisant.