排序参数包装函数

时间:2012-03-12 10:15:00

标签: types wrapper z3 parametric-polymorphism

假设使用了几种内置和用户定义的Z3排序,例如: Int,Bool,S1,S2,...,有没有一种方法可以编写一个通用的排序包装和 - 包装函数,从排序A转换为B类并返回?例如

(declare-const a S1)
(declare-const b S2)
(declare-const c Int)

(WRAP[S1] b) ; Expression is of sort S1
(WRAP[S1] c) ; Expression is of sort S1
(WRAP[Int] (WRAP[S1] c)) ; Expression is of sort Int

我目前手动覆盖每个案例,例如

(declare-fun $boolToInt (Bool) Int)
(declare-fun $intToBool (Int) Bool)

(assert (forall ((x Int))
  (= x ($boolToInt($intToBool x)))))

(assert (forall ((x Bool))
  (= x ($intToBool($boolToInt x)))))

这样的包装器可以从给定的一组排序中自动创建,但我更喜欢可能的通用解决方案。

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

您可以使用数据类型对“联合类型”进行编码。 这是一个例子:

(declare-sort S1)
(declare-sort S2)

(declare-datatypes () ((S1-S2-Int (WRAP-S1 (S1-Value S1))
                                  (WRAP-S2 (S2-Value S2))
                                  (WRAP-Int (Int-Value Int)))))

(declare-const a S1)
(declare-const b S2)
(declare-const c Int)

(simplify (WRAP-S1 a))
(simplify (= (WRAP-S1 a) (WRAP-Int 10)))
(simplify (S1-Value (WRAP-S1 a)))
(simplify (is-WRAP-S2 (WRAP-S1 a)))
(simplify (is-WRAP-S1 (WRAP-S1 a)))
(simplify (is-WRAP-Int (WRAP-Int c)))
(simplify (S1-Value (WRAP-S2 b)))

您可以在Z3 guide中找到有关数据类型的更多信息。数据类型S1-S2-Int有三个构造函数:WRAP-S1WRAP-S2WRAP-Int。 Z3会自动生成识别器谓词:is-WRAP-S1is-WRAP-S2is-WRAP-Int。访问者S1-ValueS2-ValueInt-Value用于“解构”S1-S2-Int值。例如,对于所有a(S1-Value (WRAP-S1 a)) = a(S1-Value (WRAP-S2 b))的值未明确。在这种情况下,Z3将S1-Value视为未解释的函数。

顺便说一句,公理

(assert (forall ((x Int))
  (= x ($boolToInt($intToBool x)))))

相当于false。它本质上是试图将整数注入布尔值。