JML 在调用函数后删除警告

JML remove warning after calling a function

我接到了一项任务,我必须删除 JML 发出的所有警告。
如果我在构造函数中调用一个方法,我的 requiresensures 将不再被验证,尽管为被调用的函数添加了相同的约束。
我被要求仅使用 requiresensuresinvariantloop_invariant.
这是代码:

  /*@ non_null @*/ int[] elements;
  int n;
  //@ invariant n >= 0;
  
  //@ requires input != null;
  //@ requires input.length >= 0;
  //@ ensures elements != null;
  Class(int[] input) {
    n = input.length;
    elements = new int[n];
    arraycopy(input, 0, elements, 0, n);
    //@ assert n >= 0;
  }
  
  //@ requires srcOff >= 0;
  //@ requires destOff >= 0;
  //@ requires length >= 0;
  //@ requires dest.length >= destOff + length;
  //@ requires src.length >= srcOff + length;
  //@ ensures dest.length == \old(dest.length);
  //@ ensures length == \old(length) ==> length >= 0;
  //@ ensures dest != null;
  private static void arraycopy(/*@ non_null @*/ int[] src,
                                int   srcOff,
                                /*@ non_null @*/ int[] dest,
                                int   destOff,
                                int   length) {
     
     //@ loop_invariant destOff+i >= 0;
     //@ loop_invariant srcOff+i >= 0;
     //@ loop_invariant length >= 0;
     for(int i=0 ; i<length; i=i+1) {
        dest[destOff+i] = src[srcOff+i];
    }
  }

产生的输出:

Class.java:25: warning: The prover cannot establish an assertion (NullField) in method Class
  /*@ non_null @*/ int[] elements;
                         ^
Class.java:32: warning: The prover cannot establish an assertion (InvariantExit: MultiSet.java:27: ) in method Class
  Class(int[] input) {
  ^
Class.java:27: warning: Associated declaration: Class.java:32: 
  //@ invariant n >= 0;
      ^
3 warnings

一个解决方案是使函数 arraycopy 成为非静态的,但我不明白为什么。

证明者无法确定 class 变量是否发生变化,因为该函数对 nelements 具有可见性。因此它应该需要像

这样的注释
//@ ensures n == \old(n)
//@ ensures elements == \old(elements)

这个问题有两个不同的原因:

  1. 在Java中,静态方法无法访问非静态变量的值,因此JML无法证明以下规范(显示工具限制)。
// ...
//@ ensures n == \old(n)
//@ ensures elements == \old(elements)
private static void arraycopy( /* ... */ ) {
  1. 第二个 ensures 可能会导致一些问题,将 elements 作为 src 参数 arraycopy

为了避免修改函数签名,您需要在每次 arraycopy 函数调用后添加 assume 规范。