一、JML 基础及工具链

JML语法

行注释：//@annotation

块注释：/*@ annotation @*/

JML表达式

　（1）原子表达式

　　　\result表达式：表示一个非 void 类型的方法执行所获得的结果，即方法执行后的返回值。

　　　\old(expr)表达式：用来表示一个表达式expr在相应方法执行前的取值。

　　　\not_assigned(x,y,…)表达式：用来表示括号中的变量是否在方法执行过程中被赋值。

　　　\not_modified(x,y,…)表达式：限制括号中的变量在方法执行期间的取值未发生变化。　　

　　　\nonnullelements(container)表达式:表示container对象中存储的对象不会有null。

（2）量化表达式

　　　\forall表达式：全称量词修饰的表达式，表示对于给定范围内的元素，每个元素都满足相应的约束。

　　 \exists表达式：与forall表达式使用结构类似，为存在量词修饰的表达式，表示对于给定范围内的元素，存在某个元素满足相应的约束。

　　 \sum表达式：返回给定范围内的表达式的和。

　　 \product表达式：返回给定范围内的表达式的连乘结果。

　　　\max表达式：返回给定范围内的表达式的最大值。

　　　\min表达式：返回给定范围内的表达式的最小值。

　　　\num_of表达式：返回指定变量中满足相应条件的取值个数。

应用工具链

OpenJML

::openjml.bat
@echo off

set java=java -jar "%~dp0openjml.jar" -noPurityCheck
set prove=-prover cvc4 -exec "%~dp0Solvers-windows\cvc4-1.6.exe"
set runtime=-cp %~dp0jmlruntime.jar;

set allparam=
set rac=

:param
set str=%1
if "%str%"=="" (
    goto end
)
if "%str%"=="-rac" (
    set rac=rac
)
if "%str%"=="-prove" (
    set str=%prove%
)
set allparam=%allparam% %str%
shift /0
goto param

:end
if "%allparam%"=="" (
    goto eof
)

rem remove left right blank
:intercept_left
if "%allparam:~0,1%"==" " set "allparam=%allparam:~1%"&goto intercept_left

:intercept_right
if "%allparam:~-1%"==" " set "allparam=%allparam:~0,-1%"&goto intercept_right

:eof
%java% %allparam%
set filename=
if "%rac%"=="rac" (
    :input
    set /p filename=Input file name:
    if "%filename%"=="" (
        goto input
    )
    java %runtime% %filename%
)


pause

这是从讨论区分享的一篇博客看到的。可以将上述代码拷贝到解压后的文件夹中，然后将该文件夹加入环境变量，即可通过命令行调用openjml命令了。当然也可以用

java -jar .\openjml.jar -exec .\z3-4.7.1.exe -esc Person.java调用。

这是对一个功能特别简单的Person类检查后的结果，没有问题就不会有显示

JMLUnitNG

JMLUnit

它的配置在实验课的PPT就有。使用也比较简单。我觉得以下几种断言一般就够用了。

• assertEquals(int expected, int actual) 是否相等（输入参数的类型还可以为long、float、double、Object）

• assertTrue(boolean condition) 是否为真

• assertFalse(boolean condition) 是否为假

• assertNotNull(Object object) 是否非null

• assertNull(Object object) 是否为null

下面是我的测试程序片段和运行结果

总结：

　　1）OpenJML：用于检查JML文档规格语法，不过使用起来很麻烦而且效果不好

　　2）JMLUnitNG：基于JML的单元测试工具，能够自动生成测试用例，主要是边界条件的测试

　　3）Junit：单元测试，可用于编写和可重复运行的一些测试用例，测试用例是自己编写的

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