调用函数后JML删除警告

Question

在任务中，我必须删除JML产生的每一个警告。

如果我在构造函数中调用一个方法，那么我的requires和ensures就不再被验证了，尽管对被调用的函数添加了相同的约束。

我被要求只使用requires，ensures，invariant和loop_invariant。

以下是代码：

  /*@ 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];
    }
  }

和产出：

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

一种解决方案是使函数arraycopy是非静态的，但我不明白为什么。

Answer 1

验证程序无法确定类变量是否发生变化，因为函数在n和elements上具有可见性。因此，它应该需要一个注释，如

//@ ensures n == \old(n)
//@ ensures elements == \old(elements)

这是一个有两个不同原因的问题：

在Java中的

1. 静态方法不能访问非静态变量的值，因此以下规范不能被JML所证明(显示工具的限制)。

// ...
//@ ensures n == \old(n)
//@ ensures elements == \old(elements)
private static void arraycopy( /* ... */ ) {

arraycopy.的

1. 第二ensures可能引起一些问题，给elements作为src的论证

为了避免修改函数签名，需要在每次调用assume函数之后添加arraycopy规范。