Question

由于某些原因，我必须一起使用Z3的C ++ API和C API。在C ++ API中，Z3对象的引用计数得到很好的维护，我不必担心会出错。但是，当我使用C API时，我必须手动维护Z3对象的引用计数，因为C ++ API使用Z3_mk_context_rc来创建上下文。我在Z3的引用计数维护方面遇到了一些问题。

（1）如果Z3_ast的引用计数减少到0，那么释放此Z3_ast的内存的责任是什么？什么时候？

（2）以下代码

void rctry(context & c)
{
    expr x = c.int_const("x");
    expr y = c.int_const("y");

    Z3_ast res = Z3_mk_eq(c,x,y);
#ifdef FAULT_CLAUSE
    expr z = c.int_const("z");
    expr u = c.int_const("u");
    Z3_ast fe = Z3_mk_eq(c,z,u);
#endif
    std::cout << Z3_ast_to_string(c,res) << std::endl;
}

void main()
{
    config cfg;
    cfg.set("MODEL", true);
    cfg.set("PROOF", true);
    context c(cfg);
    rctry(c)；
}

虽然我没有增加res引用的AST的引用计数，但该程序运行良好。如果定义了FAULT_CLAUSE，程序仍然有效，但会输出(= z u)而不是(= x y)。怎么解释这个？

谢谢！

Answer 1

我引用计数的黄金法则是：每当我的程序收到指向Z3对象的指针时，我立即递增引用计数并将对象保存在安全的地方（即，我现在拥有对该对象的1个引用）。只有当我绝对确定我不再需要这个物体时，我才会打电话给Z3_dec_ref;从那时起，对该对象的任何访问都将触发未定义的行为（不一定是段错误），因为我不再拥有任何引用 - Z3拥有所有的重新引用，它可以做任何想做的事情。

当ref计数变为零时，Z3对象总是被释放;它在对dec_ref（）的调用中发生了解除分配。如果从不调用Z3_dec_ref（）（如给出的示例中那样），那么该对象可能会保留在内存中，因此访问该内存的特定部分可能仍然可以提供＆＃34; ok look＆＃34;结果，但内存的那部分也可能被其他程序覆盖，因此它们包含垃圾。

在给出的示例程序中，我们需要添加inc / dec_ref调用，如下所示：

void rctry(context & c)
{
    expr x = c.int_const("x");
    expr y = c.int_const("y");

    Z3_ast res = Z3_mk_eq(c,x,y);
    Z3_inc_ref(c, res); // I own 1 ref to res!
#ifdef FAULT_CLAUSE
    expr z = c.int_const("z");
    expr u = c.int_const("u");
    Z3_ast fe = Z3_mk_eq(c,z,u);
    Z3_inc_ref(c, fe); I own 1 ref to fe!
#endif
    std::cout << Z3_ast_to_string(c, res) << std::endl;
#ifdef FAULT_CLAUSE
    Z3_dec_ref(c, fe); // I give up my ref to fe.
#endif
    Z3_dec_ref(c, res); // I give up my ref to res.
}

输出(= z u)的解释是第二次调用Z3_mk_eq 重新使用以前持有res的大块内存，因为显然只有图书馆本身有一个参考，所以可以自由选择做记忆。结果是呼叫Z3_ast_to_string 从内存的右侧部分（曾经包含res）读取，但是那部分内存的内容同时发生了变化。

对于需要管理C中的引用计数的任何人来说，这是一个很长的解释在C ++的情况下，还有一种更方便的方法：ast / expr / etc 对象包含一个带有C对象的构造函数。因此，我们可以构建管理对象只需将它们包装在构造函数调用中;在这可以按如下方式完成的具体示例：

void rctry(context & c)
{
    expr x = c.int_const("x");
    expr y = c.int_const("y");

    expr res = expr(c, Z3_mk_eq(c, x, y)); // res is now a managed expr
#ifdef FAULT_CLAUSE
    expr z = c.int_const("z");
    expr u = c.int_const("u");
    expr fe = expr(c, Z3_mk_eq(c,z,u)); // fe is now a managed expr
#endif
    std::cout << Z3_ast_to_string(c, res) << std::endl;        
}

在expr的析构函数中，有一个Z3_dec_ref的调用，以便它当res和fe开始时，将在函数结束时自动调用超出范围。

维护Z3中的参考计数

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