本發(fā)明實(shí)施例涉及軟件形式化驗(yàn)證技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種程序語(yǔ)句形式化轉(zhuǎn)換的方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著航空技術(shù)的不斷發(fā)展，航空軟件的規(guī)模急劇增加。例如，美國(guó)最新的聯(lián)合攻擊機(jī)F-35的軟件(Final Block 3 Software)計(jì)劃的規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了860萬(wàn)行的程序。

隨著軟件規(guī)模的增加，軟件也越來(lái)越復(fù)雜。常規(guī)的基于測(cè)試的方法對(duì)軟件進(jìn)行驗(yàn)證的無(wú)法做到完全測(cè)試，即無(wú)法找出軟件中存在的所有問(wèn)題。因此，形式化驗(yàn)證方法開(kāi)始應(yīng)用于軟件驗(yàn)證。通常專業(yè)人員多采用基于定理證明的形式化驗(yàn)證方法，該方法中需將待驗(yàn)證的程序語(yǔ)句轉(zhuǎn)換為邏輯表達(dá)式。由于軟件規(guī)模較大，這一形式化轉(zhuǎn)換過(guò)程的工作量非常大。

目前，通過(guò)人工方法將待驗(yàn)證的程序語(yǔ)句轉(zhuǎn)換為邏輯表達(dá)式，由于軟件規(guī)模較大，將待驗(yàn)證的程序語(yǔ)句轉(zhuǎn)換為邏輯表達(dá)式的過(guò)程的工作量非常大，效率低，耗費(fèi)大量時(shí)間及人力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種程序語(yǔ)句形式化轉(zhuǎn)換的方法及裝置，以解決目前通過(guò)人工方法將待驗(yàn)證的程序語(yǔ)句轉(zhuǎn)換為邏輯表達(dá)式，工作量非常大，效率低，耗費(fèi)大量時(shí)間及人力的問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面是提供一種程序語(yǔ)句形式化轉(zhuǎn)換的方法，包括：

獲取待轉(zhuǎn)換的程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)；

根據(jù)所述程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，確定所述程序語(yǔ)句的類型；

根據(jù)各所述程序語(yǔ)句的類型，生成所述程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式；

其中，所述程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式用于表示所述程序語(yǔ)句的任意一個(gè)輸出變量值與各輸入變量值之間的關(guān)系。

本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面是提供一種程序語(yǔ)句形式化轉(zhuǎn)換的裝置，包括：

獲取模塊，用于獲取待轉(zhuǎn)換的程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)；

確定模塊，用于根據(jù)所述程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，確定所述程序語(yǔ)句的類型；

處理模塊，用于根據(jù)各所述程序語(yǔ)句的類型，生成所述程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式；

其中，所述程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式用于表示所述程序語(yǔ)句的任意一個(gè)輸出變量值與各輸入變量值之間的關(guān)系。

本發(fā)明實(shí)施例提供的程序語(yǔ)句形式化轉(zhuǎn)換的方法及裝置，通過(guò)獲取待轉(zhuǎn)換的程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，根據(jù)所述程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，確定所述程序語(yǔ)句的類型；根據(jù)所述程序語(yǔ)句的類型，生成所述程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式，實(shí)現(xiàn)了將程序語(yǔ)句自動(dòng)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式，大大提高了程序語(yǔ)句轉(zhuǎn)換為邏輯表達(dá)式的效率，節(jié)省了大量時(shí)間及人力。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的程序語(yǔ)句形式化轉(zhuǎn)換的方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例三提供的程序語(yǔ)句形式化轉(zhuǎn)換的方法的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例四提供的程序語(yǔ)句形式化轉(zhuǎn)換的方法的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例五提供的程序語(yǔ)句形式化轉(zhuǎn)換的方法的流程示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例六提供的程序語(yǔ)句形式化轉(zhuǎn)換的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例提供的程序語(yǔ)句形式化轉(zhuǎn)換的方法及裝置適用于采用命令式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫(xiě)的面向過(guò)程的程序。命令式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是基于動(dòng)作的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，以馮諾依曼計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)為背景。采用命令式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫(xiě)的面向過(guò)程的程序的主結(jié)構(gòu)是由多個(gè)函數(shù)構(gòu)成，函數(shù)包括輸入?yún)?shù)、返回值、計(jì)算過(guò)程，計(jì)算過(guò)程采用一段程序語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)程序所采用的編程語(yǔ)言可以是現(xiàn)有的命令式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的任意一種，例如C語(yǔ)言或類C語(yǔ)言的編程語(yǔ)言等。

實(shí)施例一

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的程序語(yǔ)句形式化轉(zhuǎn)換的方法的流程示意圖。本發(fā)明實(shí)施例針對(duì)目前通過(guò)人工方法將待驗(yàn)證的程序語(yǔ)句轉(zhuǎn)換為邏輯表達(dá)式，工作量非常大，效率低，耗費(fèi)大量時(shí)間及人力的問(wèn)題，提供了程序語(yǔ)句形式化轉(zhuǎn)換的方法，該方法具體步驟如下：

步驟S101、獲取待轉(zhuǎn)換的程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施例中，方法的執(zhí)行主體根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序語(yǔ)句編寫(xiě)所采用的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，可以自動(dòng)獲取程序語(yǔ)句所采用的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的BNF范式(Backus-Naur Form，巴科斯范式)，并可以進(jìn)一步確定程序語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)。

通常BNF范式用于描述計(jì)算機(jī)語(yǔ)言語(yǔ)法的符號(hào)集，通常不同的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言對(duì)應(yīng)的BNF范式不同。不同的命令式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)不同，對(duì)應(yīng)于不同的BNF范式。

本實(shí)施例的方法適用于函數(shù)中實(shí)現(xiàn)計(jì)算過(guò)程的一段程序語(yǔ)句的形式化轉(zhuǎn)換，可以將函數(shù)中的程序語(yǔ)句轉(zhuǎn)化為其對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。

在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，獲取待轉(zhuǎn)換的程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，可以采用以下方式實(shí)現(xiàn)：獲取待轉(zhuǎn)換的程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的BNF范式，根據(jù)所述BNF范式，生成語(yǔ)法分析器，通過(guò)所述語(yǔ)法分析器，生成所述程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法樹(shù)。

其中，待轉(zhuǎn)換的程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的BNF范式可以根據(jù)待轉(zhuǎn)換程序語(yǔ)句使用的編程語(yǔ)言確定，根據(jù)編程語(yǔ)言確定其對(duì)應(yīng)的BNF范式的方法可以采用現(xiàn)有技術(shù)用任意一種方法實(shí)現(xiàn)，本實(shí)施例不再贅述。

可選的，可以利用現(xiàn)有的語(yǔ)法分析工具，根據(jù)所述BNF范式，生成語(yǔ)法分析器。例如，可以選用Yacc(Yet Another Compiler Compiler)，Antlr (Another Tool for Language Recognition)，JavaCC(Java Compiler Compiler)等現(xiàn)有的語(yǔ)法分析工具中的任意一種。

步驟S102、根據(jù)程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，確定程序語(yǔ)句的類型。

本實(shí)施例中，程序語(yǔ)句主要包括以下幾種基礎(chǔ)類型的語(yǔ)句：賦值語(yǔ)句、條件語(yǔ)句、組合語(yǔ)句和循環(huán)語(yǔ)句，不同類型的程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)不同，通過(guò)分析程序語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)可以確定程序語(yǔ)句的類型。

本發(fā)明實(shí)施例中，執(zhí)行裝置可以自動(dòng)識(shí)別程序語(yǔ)句中的輸入變量和輸出變量，并對(duì)輸入變量做標(biāo)記，以與輸出變量進(jìn)行區(qū)分。例如，可以為輸入變量添加上標(biāo)“0”等標(biāo)記。本實(shí)施例中，帶有上標(biāo)“0”的表達(dá)式表示輸入變量。例如對(duì)于一個(gè)變量，如果其表達(dá)式為v⁰，表達(dá)式中帶有上標(biāo)“0”，則表示該變量為輸入變量；如果其表達(dá)式為v，表達(dá)式中沒(méi)有上標(biāo)“0”，則表示該變量為輸出變量；如果輸入變量為常數(shù)值，則不帶上標(biāo)，以與指數(shù)表達(dá)式進(jìn)行區(qū)分。另外，本實(shí)施例中可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的任意一種自動(dòng)識(shí)別程序語(yǔ)句中的輸入變量和輸出變量的方法，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做具體限定。

賦值語(yǔ)句包括一個(gè)輸出變量和一個(gè)輸入變量，該輸入變量可以是常量或者是用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示的變量值。賦值語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)可以表示為“x＝e₁”，其中x表示輸出變量，e₁表示輸入變量，“＝”是賦值運(yùn)算符。

條件語(yǔ)句包括真值表達(dá)式、第一子語(yǔ)句和第二子語(yǔ)句，其中真值表達(dá)式為輸入變量，第一子語(yǔ)句和第二子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式作為輸出變量。其中第一子語(yǔ)句和第二子語(yǔ)句可以是任意一種類型的程序語(yǔ)句。賦值語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)可以表示為“if(e₂){S₁}else{S₂}”，其中e₂表示真值表達(dá)式、S₁表示第一子語(yǔ)句，S₂表示第二子語(yǔ)句。該真值表達(dá)式可以是常量值，或者是用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示的變量值。條件語(yǔ)句的語(yǔ)義為：當(dāng)真值表達(dá)式為真時(shí)，執(zhí)行第一子語(yǔ)句，反之，當(dāng)真值表達(dá)式為假時(shí)，執(zhí)行第二子語(yǔ)句。

組合語(yǔ)句包括至少兩個(gè)子語(yǔ)句，每個(gè)子語(yǔ)句可以是任意一種類型的程序語(yǔ)句。在執(zhí)行時(shí)，組合語(yǔ)句中的至少兩個(gè)子語(yǔ)句按照先后順序依次執(zhí)行，在前的子語(yǔ)句的輸出變量可能會(huì)作為在后子語(yǔ)句的輸入變量，此時(shí)在前的子語(yǔ)句的執(zhí)行結(jié)果會(huì)影響在后執(zhí)行的子語(yǔ)句的執(zhí)行結(jié)果。組合語(yǔ)句包括三個(gè)子語(yǔ)句時(shí)，該組合語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)可以表示為“S₃；S₄；”，其中，S₃，S₄分別表示該組合語(yǔ)句中按給定的順序排列的兩個(gè)個(gè)子語(yǔ)句。

循環(huán)語(yǔ)句包括循環(huán)條件和循環(huán)體，循環(huán)體包括至少一個(gè)子語(yǔ)句，每個(gè)子語(yǔ)句可以是任意一種類型的程序語(yǔ)句。本實(shí)施例中，可以將循環(huán)語(yǔ)句中的while語(yǔ)句進(jìn)行形式化轉(zhuǎn)換，while語(yǔ)句可以表示為“while(e₃){R}”,其中，“while”為循環(huán)語(yǔ)句的關(guān)鍵字中的一種，e₃表示循環(huán)條件，R表示循環(huán)體。該循環(huán)條件可以是用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示的變量值。另外，循環(huán)語(yǔ)句還可以是現(xiàn)有技術(shù)中其他任意一種其他類型的循環(huán)語(yǔ)句，任意其他類型的循環(huán)語(yǔ)句都可以轉(zhuǎn)換為while語(yǔ)句。對(duì)其他類型的循環(huán)語(yǔ)句的形式化轉(zhuǎn)換可以通過(guò)將其轉(zhuǎn)換為其對(duì)應(yīng)的while語(yǔ)句，再將其對(duì)應(yīng)的while語(yǔ)句進(jìn)行形式化轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例中，可以采用現(xiàn)有技術(shù)中任意一種將其他類型的循環(huán)語(yǔ)句的形式化轉(zhuǎn)換可以通過(guò)將其轉(zhuǎn)換為其對(duì)應(yīng)的while語(yǔ)句，本實(shí)施例對(duì)此不作具體限定。

本實(shí)施例中，程序語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)具有可嵌套和可遞歸的特點(diǎn)，程序的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)可以用語(yǔ)法樹(shù)表示。程序語(yǔ)句的基礎(chǔ)類型為賦值語(yǔ)句和條件語(yǔ)句，組合語(yǔ)句和循環(huán)語(yǔ)句可以表示為多個(gè)賦值語(yǔ)句和/或條件語(yǔ)句嵌套組合的結(jié)果。例如，條件語(yǔ)句包括的第一子語(yǔ)句和第二子語(yǔ)句，其中第一子語(yǔ)句可以是賦值語(yǔ)句，第二子語(yǔ)句可以是條件語(yǔ)句；組合語(yǔ)句包括第三子語(yǔ)句和第四子語(yǔ)句，其中第三子語(yǔ)句為條件語(yǔ)句，第四子語(yǔ)句為賦值語(yǔ)句；或者，第三子語(yǔ)句為賦值語(yǔ)句，第四子語(yǔ)句為組合語(yǔ)句；循環(huán)語(yǔ)句的循環(huán)體包括兩個(gè)子語(yǔ)句，分別為賦值語(yǔ)句和條件語(yǔ)句，則可以理解為該循環(huán)體包括一個(gè)組合語(yǔ)句。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中給出的各類型程序語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)僅為舉例說(shuō)明，各類型的程序語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)還可以是現(xiàn)有技術(shù)中任意一種對(duì)應(yīng)類型程序語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，根據(jù)程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的BNF范式，均可以對(duì)程序語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)進(jìn)行識(shí)別，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)于各類型程序語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)不做具體限定。

步驟S103、根據(jù)程序語(yǔ)句的類型，生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。

其中，程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式用于表示程序語(yǔ)句的任意一個(gè)輸出變量值與各輸入變量值之間的關(guān)系。

本實(shí)施例中，每一段程序語(yǔ)句本質(zhì)上描述的是輸入變量記載的初始值與輸出變量記載的結(jié)果值的關(guān)系，而輸出變量與輸入變量的關(guān)系可以通過(guò)邏輯表達(dá)式描述出來(lái)的。每段程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式是由多個(gè)由與邏輯運(yùn)算符“∧”連接的子表達(dá)式組成，每個(gè)子表達(dá)式表示一個(gè)輸出變量與其他輸入變量之間的關(guān)系。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)獲取待轉(zhuǎn)換的程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，根據(jù)程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，確定程序語(yǔ)句的類型；根據(jù)程序語(yǔ)句的類型，生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式，實(shí)現(xiàn)了將程序語(yǔ)句自動(dòng)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式，大大提高了程序語(yǔ)句轉(zhuǎn)換為邏輯表達(dá)式的效率，節(jié)省了大量時(shí)間及人力。

實(shí)施例二

在上述實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例二中，如果程序語(yǔ)句的類型為賦值語(yǔ)句，根據(jù)程序語(yǔ)句的類型，生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式，具體包括：根據(jù)公式(1)，生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。

其中，x表示輸出變量，表示輸入變量，A表示將所輸出變量賦值為輸入變量的謂詞表達(dá)式。

本實(shí)施例中，賦值語(yǔ)句包括一個(gè)輸出變量和一個(gè)輸入變量。用x表示輸出變量，用表示輸入變量，賦值語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)可以表示為將該程序語(yǔ)句轉(zhuǎn)換為形如的邏輯表達(dá)式，其中“＝”是賦值運(yùn)算符，A表示將所輸出變量賦值為輸入變量的謂詞表達(dá)式。該邏輯表達(dá)式的含義為將輸入變量值賦值給輸出變量x。

例如，程序語(yǔ)句為“a＝5”，類型為賦值語(yǔ)句，對(duì)程序語(yǔ)句進(jìn)行形式轉(zhuǎn)換得到其對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式為A(a,5)。

本實(shí)施例中，賦值運(yùn)算符左邊的變量為輸出變量，賦值運(yùn)算符右邊的變量為輸入變量。賦值語(yǔ)句中的輸入變量可以有多個(gè)，此時(shí)賦值運(yùn)算符右邊的部分為多個(gè)輸入變量的運(yùn)算表達(dá)式。

例如，程序語(yǔ)句為“a＝b+5”，其中，輸入變量為：b+5，此時(shí)，輸入變量為用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示的變量值，隨著變量b的不同發(fā)生改變。輸出變量為a，對(duì)輸入變量標(biāo)記完成后該程序語(yǔ)句可以表示為“a＝b⁰+5”，類型為賦值語(yǔ)句，對(duì)程序語(yǔ)句進(jìn)行形式轉(zhuǎn)換得到其對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式為A(a,b⁰+5)。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)根據(jù)程序語(yǔ)句的類型，如果程序語(yǔ)句的類型為賦值語(yǔ)句，將該程序語(yǔ)句轉(zhuǎn)換為實(shí)現(xiàn)了類型為賦值語(yǔ)句的程序語(yǔ)句的自動(dòng)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。

實(shí)施例三

圖2為本發(fā)明實(shí)施例三提供的程序語(yǔ)句形式化轉(zhuǎn)換的方法的流程示意圖。在上述實(shí)施例二基礎(chǔ)上，本實(shí)施例三中，如果程序語(yǔ)句的類型為條件語(yǔ)句，程序語(yǔ)句包括真值表達(dá)式、第一子語(yǔ)句和第二子語(yǔ)句。如圖2所示，根據(jù)該程序語(yǔ)句的類型，生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式，具體包括以下步驟：

步驟S201、獲取程序語(yǔ)句的真值表達(dá)式、第一子語(yǔ)句和第二子語(yǔ)句。

本實(shí)施例中，根據(jù)程序語(yǔ)句的類型，自動(dòng)獲取程序語(yǔ)句的真值表達(dá)式、第一子語(yǔ)句和第二子語(yǔ)句。這一過(guò)程可以在根據(jù)程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，確定程序語(yǔ)句的類型的過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行。

本實(shí)施例中，根據(jù)程序語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，識(shí)別出真值表達(dá)式、第一子語(yǔ)句和第二子語(yǔ)句的過(guò)程，可以采用現(xiàn)有技術(shù)中任意一種方法實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做具體限定。

步驟S202、根據(jù)第一子語(yǔ)句和第二子語(yǔ)句的類型，分別生成第一子語(yǔ)句和第二子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。

其中，第一子語(yǔ)句和第二子語(yǔ)句可以是任意一種類型的程序語(yǔ)句。

條件語(yǔ)句的語(yǔ)義為：當(dāng)真值表達(dá)式為真時(shí)，執(zhí)行第一子語(yǔ)句，反之，當(dāng)真值表達(dá)式為假時(shí)，執(zhí)行第二子語(yǔ)句。

本實(shí)施例中，條件語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)有可嵌套和可遞歸的特點(diǎn)，條件語(yǔ)句中的各個(gè)子語(yǔ)句可以是任意一種類型的程序語(yǔ)句。在生成該條件語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式之前，首先生成各個(gè)子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。生成各個(gè)子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式的方法可以遞歸使用生成各類型的程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式的方法。

例如，給定類型為條件語(yǔ)句的程序語(yǔ)句，對(duì)該程序語(yǔ)句中的輸入變量用上標(biāo)“0”進(jìn)行標(biāo)記后如下：

if(a⁰＞b⁰){x＝1}else{x＝2}

在上述步驟S201中，根據(jù)該程序語(yǔ)句的類型以及語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，可以獲取到該程序語(yǔ)句的真值表達(dá)式為a⁰＞b⁰，第一子語(yǔ)句為x＝1，第二子語(yǔ)句為x＝2。第一子語(yǔ)句和第二子語(yǔ)句均為類型為賦值語(yǔ)句的程序語(yǔ)句。在該步驟中，根據(jù)第一子語(yǔ)句的類型是賦值語(yǔ)句，根據(jù)上述實(shí)施例中生成類型為賦值語(yǔ)句的程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式的方法，可以生成第一子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式A(x,1)，記為r1。同理，第二子語(yǔ)句的類型是賦值語(yǔ)句，可以生成第二子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式A(x,2)，記為r2。

步驟S203、根據(jù)公式(2)，生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式；

其中，表示真值表達(dá)式，r1表示第一子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式，r2表示第二子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式，→為蘊(yùn)含運(yùn)算符，∧為與運(yùn)算符，為非運(yùn)算符。

在公式(2)所示的邏輯表達(dá)式中，當(dāng)e⁰為真時(shí)，為永真式，該邏輯表達(dá)式可以簡(jiǎn)化為與條件語(yǔ)句中當(dāng)真值表達(dá)式為真時(shí)，執(zhí)行第一子語(yǔ)句的語(yǔ)義一致。反之，當(dāng)e⁰為假時(shí)，e⁰→r1為永真式，該邏輯表達(dá)式可以簡(jiǎn)化為與條件語(yǔ)句中當(dāng)真值表達(dá)式為假時(shí)，執(zhí)行第二子語(yǔ)句的語(yǔ)義一致。

該步驟中，根據(jù)上述步驟S202中生成的第一子語(yǔ)句和第二子語(yǔ)句分別對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式r1和r2，根據(jù)公式(2)生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。

例如，基于上述步驟S202中的舉例，給定類型為條件語(yǔ)句的程序語(yǔ)句，對(duì)該程序語(yǔ)句中的輸入變量用上標(biāo)“0”進(jìn)行標(biāo)記后如下：

if(a⁰＞b⁰){x＝1}else{x＝2}

該程序語(yǔ)句的真值表達(dá)式為a⁰＞b⁰，第一子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式為A(x,1)，第二子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式為A(x,2)，根據(jù)公式(2)可以得到程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式如下：

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)根據(jù)程序語(yǔ)句的類型，如果程序語(yǔ)句的類型為條件語(yǔ)句，自動(dòng)獲取程序語(yǔ)句的真值表達(dá)式、第一子語(yǔ)句和第二子語(yǔ)句，分別生成第一子語(yǔ)句和第二子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式，并自動(dòng)生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式，實(shí)現(xiàn)了類型為條件語(yǔ)句的程序語(yǔ)句的自動(dòng)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式

實(shí)施例四

圖3為本發(fā)明實(shí)施例四提供的程序語(yǔ)句形式化轉(zhuǎn)換的方法的流程示意圖。在上述實(shí)施例三基礎(chǔ)上，本實(shí)施例四中，如果程序語(yǔ)句的類型為組合語(yǔ)句，程序語(yǔ)句包括至少兩個(gè)子語(yǔ)句。如圖3所示，根據(jù)該程序語(yǔ)句的類型，生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式，具體包括以下步驟：

步驟S301、按照各子語(yǔ)句的執(zhí)行順序，將至少兩個(gè)子語(yǔ)句劃分為第三子語(yǔ)句和第四子語(yǔ)句，第三子語(yǔ)句在第四子語(yǔ)句之前。

本實(shí)施例中，程序語(yǔ)句包括至少兩個(gè)子語(yǔ)句，當(dāng)程序語(yǔ)句包含子語(yǔ)句的個(gè)數(shù)大于2時(shí)，將程序語(yǔ)句中的多個(gè)子語(yǔ)句按照各子語(yǔ)句的執(zhí)行順序，劃分為第三子語(yǔ)句和第四子語(yǔ)句，其中第三子語(yǔ)句和第四子語(yǔ)句相當(dāng)于包括至少一個(gè)子語(yǔ)句的程序語(yǔ)句。如果第三子語(yǔ)句包括多個(gè)子語(yǔ)句，則第三語(yǔ)句相當(dāng)于一個(gè)類型為組合語(yǔ)句的程序語(yǔ)句。同理，如果第四子語(yǔ)句包括多個(gè)子語(yǔ)句，則第四語(yǔ)句相當(dāng)于一個(gè)類型為組合語(yǔ)句的程序語(yǔ)句。另外，第三子語(yǔ)句和第四子語(yǔ)句可以是任意一種類型的程序語(yǔ)句。

例如，待轉(zhuǎn)換的程序語(yǔ)句包括3個(gè)子語(yǔ)句，該程序語(yǔ)句表示為：A₁；A₂；A₃，則可以將該程序語(yǔ)句進(jìn)行劃分，得到第三子語(yǔ)句為：A₁；A₂，得到第四子語(yǔ)句為A₃。此時(shí)，第三子語(yǔ)句的類型為組合語(yǔ)句，第四子語(yǔ)句的類型可以根據(jù)A₃的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定，A₃可以是任意一種類型的程序語(yǔ)句。

步驟S302、生成第三子語(yǔ)句和第四子語(yǔ)句分別對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。

本實(shí)施例中，組合語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)有可嵌套和可遞歸的特點(diǎn)，組合語(yǔ)句中的第三子語(yǔ)句和第四子語(yǔ)句可以是任意一種類型的程序語(yǔ)句。在生成該組合語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式之前，首先生成各個(gè)子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。生成各個(gè)子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式的方法可以嵌套使用生成各類型的程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式的方法。

步驟S303、對(duì)第三子語(yǔ)句和第四子語(yǔ)句分別對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式進(jìn)行整合處理，生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。

本實(shí)施例中，每段程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式是由多個(gè)由與邏輯運(yùn)算符“∧”連接的子表達(dá)式組成，每個(gè)子表達(dá)式表示一個(gè)輸出變量與其他輸入變量之間的關(guān)系。將待轉(zhuǎn)換的程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式中的多個(gè)子表達(dá)式可以用多個(gè)子表達(dá)式的集合來(lái)表示。待轉(zhuǎn)換的程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的多個(gè)子表達(dá)式的集合稱為關(guān)系集合，記為Ω：

其中，l_i表示第i個(gè)輸出變量的變量名，R⁰表示輸入變量的集合，V_i(l_i,R⁰)表示用于表示輸出變量l_i與輸入變量的集合R⁰中各輸入變量之間的關(guān)系的子表達(dá)式。n為待轉(zhuǎn)換的程序語(yǔ)句中輸出變量的個(gè)數(shù)，<l_i,V_i(l_i,R⁰)>表示由l_i和V_i(l_i,R⁰)組成的元組。待轉(zhuǎn)換的程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的關(guān)系集合可以表示為由l_i和V_i(l_i,R⁰)組成的元組的集合。

進(jìn)一步地，第三子語(yǔ)句和第四子語(yǔ)句分別對(duì)應(yīng)的關(guān)系集合可以分別表示為Ω₁和Ω₂。該步驟中，對(duì)第三子語(yǔ)句和第四子語(yǔ)句分別對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式進(jìn)行整合處理，可以通過(guò)對(duì)第三子語(yǔ)句和第四子語(yǔ)句分別對(duì)應(yīng)的關(guān)系集合Ω₁和Ω₂進(jìn)整合處理，得到待轉(zhuǎn)換的程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的關(guān)系集合，并根據(jù)待轉(zhuǎn)換的程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的關(guān)系集合，確定的該程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。最終得到待轉(zhuǎn)換的程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的關(guān)系集合可以記為Ω₃。

具體的，對(duì)Ω₁和Ω₂進(jìn)整合處理，得到Ω₃可以采用如下方式實(shí)現(xiàn)：

第一，帶入處理。

如果Ω₂中的某些輸入變量與Ω₁中的某些輸出變量的變量名一致，由于第三子語(yǔ)句的執(zhí)行在第四子語(yǔ)句之前，Ω₁中這些輸出變量可能會(huì)作為Ω₂中的輸入變量，對(duì)Ω₂中的輸出變量的結(jié)果值產(chǎn)生影響，故將Ω₁中的這些輸出變量對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式帶入到Ω₂中，得到的新的關(guān)系集合記為Ω₂′。

具體地，將Ω₁中的這些輸出變量對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式帶入到Ω₂中，得到的新的關(guān)系集合記為Ω₂′具體實(shí)現(xiàn)方式如下：

如果Ω₂中的某些輸入變量與Ω₁中的某些輸出變量的變量名一致，將Ω₂中的這些輸入變量稱作Ω₂中的同名輸入變量，將Ω₁中的這些輸出變量稱作Ω₁中的同名輸出變量。

組合語(yǔ)句可以表示為多個(gè)賦值語(yǔ)句和/或條件語(yǔ)句嵌套組合的結(jié)果。組合語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式中的任意一個(gè)輸入變量l_i對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式V_i(l_i,R⁰)可以表示為如下所示的兩種結(jié)構(gòu)的表達(dá)式中的一種：(1)直接賦值的表達(dá)式：A(l_i,e⁰)；(2)多層嵌套的條件語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的條件賦值的表達(dá)式可以簡(jiǎn)化為多個(gè)形如的蘊(yùn)含表達(dá)式經(jīng)與運(yùn)算符連接在一起的結(jié)構(gòu)：其中m為其中被與運(yùn)算符連接在一起的蘊(yùn)含表達(dá)式的個(gè)數(shù)，m為正整數(shù)，表示條件語(yǔ)句中任意一個(gè)蘊(yùn)含表達(dá)中的真值表達(dá)式。

對(duì)于Ω₂中的任何一個(gè)同名輸入變量l_i對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式V_i(l_i,R⁰)，如果V_i(l_i,R⁰)可以表示為直接賦值的表達(dá)式A(l_i,e⁰)，則將Ω₂中的同名輸入變量l_i全部替換為e⁰。如果V_i(l_i,R⁰)可以表示為條件賦值的表達(dá)式首先在Ω₂中增加一個(gè)與l_i對(duì)應(yīng)的輸出變量l_i′，以及l(fā)_i′對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式V_i(l_i′,R⁰)，然后將Ω₂中的同名輸入變量l_i全部替換為l_i′。其中，l_i′對(duì)應(yīng)的子表達(dá)中輸出變量l_i′與輸入變量集合R⁰中的各輸入變量之間的關(guān)系，與輸出變量l_i與輸入變量集合R⁰各輸入變量之間的關(guān)系相同，<l_i′,V_i(l_i′,R⁰)>可以看作是<l_i,V_i(l_i,R⁰)>的副本。

經(jīng)過(guò)上述替換處理后的Ω₂作為第一步中得到的新的關(guān)系集合Ω₂′，Ω₂′中的不存在任何一個(gè)輸入變量與Ω₁中的輸出變量的變量名一致。

例如，給定類型為組合語(yǔ)句的程序語(yǔ)句，對(duì)該程序語(yǔ)句中的輸入變量用上標(biāo)“0”進(jìn)行標(biāo)記后如下：

if(a⁰＞b⁰){x＝1}else{x＝2}；

if(x⁰＝＝1){y＝a⁰}else{y＝x⁰+b⁰}；

該組合語(yǔ)句中的第三子語(yǔ)句為if(a⁰＞b⁰){x＝1}else{x＝2}，第四子語(yǔ)句為if(x⁰＝＝1){y＝a⁰}else{y＝x⁰+b⁰}。

根據(jù)上述實(shí)施例的方法可得到第三子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式為第四子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式為

進(jìn)一步地，可以得到第三子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的關(guān)系集合Ω₁，Ω₁＝{<x,(a⁰＞b⁰→A(x,1))∧(a⁰≤b⁰→A(x,2))>}。Ω₁中包括一個(gè)變量名為x的輸出變量，Ω₁對(duì)應(yīng)的輸入變量的集合以及，第四子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的關(guān)系集合Ω₂，Ω₂中包括一個(gè)變量名為y的輸出變量，Ω₂對(duì)應(yīng)的輸入變量的集合

其中，變量名為x⁰的輸入變量中，上標(biāo)0僅用于區(qū)分輸入變量和輸出變量，Ω₁中用x表示的輸出變量與Ω₂中用x⁰表示的輸入變量的變量名一致，且第三子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的表達(dá)式為條件賦值的表達(dá)式的結(jié)構(gòu)。在該步驟中，首先在Ω₂中增加一個(gè)與Ω₁的輸出變量x對(duì)應(yīng)的輸出變量x′，以及x′對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式

然后，將Ω₂中所有的x⁰替換為x′，得到Ω′₂：

Ω′₂＝{<x′,(a⁰＞b⁰→A(x′,1))∧(a⁰≤b⁰→A(x′,2))>,

到此，完成將Ω₁中的同名輸出變量對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式帶入到Ω₂中，得到的新的關(guān)系集合Ω₂′的處理過(guò)程。

第二，合并處理。

如果Ω₂′中的某些輸出變量與Ω₁中的某些輸出變量的變量名一致，則將Ω₂′中的這些輸出變量與Ω₁中的這些同名的輸出變量合并，得到合并后的Ω₂′，作為關(guān)系集合Ω₃；其他在Ω₂′中不存在同名的輸出變量的Ω₁中的輸出變量，可以直接加入到Ω₃中，得到最終的關(guān)系集合Ω₃。

本實(shí)施例中，對(duì)于Ω′₂中任意一個(gè)輸出變量l_i對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式V_i(l_i,R⁰)，可以分為以下兩種情況：(1)直接覆蓋。這種情況下，無(wú)論Ω₁中的變量名為l_i的輸出變量對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式是什么，Ω′₂中變量名為l_i的輸出變量對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式一定會(huì)覆蓋掉該輸出變量原有的值；即，Ω′₂中變量名為l_i的輸出變量不會(huì)受Ω₁中的變量名為l_i的輸出變量的影響。(2)條件覆蓋。這種情況下，Ω′₂中變量名為l_i的輸出變量對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式由Ω₁與Ω′₂兩個(gè)關(guān)系集合中對(duì)應(yīng)于輸出變量l_i的子表達(dá)式共同決定；即，Ω′₂中變量名為l_i的輸出變量會(huì)受Ω₁中的變量名為l_i的輸出變量的影響。

本實(shí)施例中，對(duì)于Ω′₂中任意一個(gè)輸出變量l_i對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式V_i(l_i,R⁰)，如果該V_i(l_i,R⁰)為直接賦值的邏輯表達(dá)式，則輸出變量l_i對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式屬于直接覆蓋的情況。如果V_i(l_i,R⁰)為條件賦值的邏輯表達(dá)式，對(duì)該輸出變量l_i對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式屬于直接覆蓋的情況還是條件覆蓋的情況進(jìn)行判定。

具體地，如果該輸出變量l_i對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式為條件賦值的邏輯表達(dá)式，可以表示為：其中，m為Ω′₂中輸出變量l_i對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式中真值表達(dá)式的個(gè)數(shù)，C_j表示條件語(yǔ)句中任意一個(gè)真值表達(dá)式。

獲取輸出變量l_i對(duì)應(yīng)的表達(dá)式中所有真值表達(dá)式中的原子公式的集合T。枚舉集合T中每個(gè)原子公式的真值取值的可能，如果對(duì)于每一種可能，有且只有一個(gè)真值表達(dá)式為真，則該輸出變量l_i對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式是一個(gè)全條件賦值的邏輯表達(dá)式，可以確定該輸出變量l_i對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式為直接覆蓋的情況。其中，全條件賦值的邏輯表達(dá)式滿足無(wú)論該邏輯表達(dá)式取什么值，都可以將該邏輯表達(dá)式簡(jiǎn)化為一個(gè)直接賦值的邏輯表達(dá)式。

如果存在一種集合T中原子公式的真值取值，可以使每個(gè)真值表達(dá)式的值均為假，即存在使得所有真值表達(dá)式均為假的情況，則該輸出變量l_i對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式是一個(gè)非全條件賦值的邏輯表達(dá)式，可以確定該輸出變量l_i對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式為條件覆蓋的情況。

進(jìn)一步的，對(duì)于Ω′₂中任意一個(gè)變量名為l_i的輸出變量，如果Ω₁中存在變量名為l_i的輸出變量，則將Ω₂′中的輸出變量l_i與Ω₁中輸出變量l_i合并，可以采用如下方式實(shí)現(xiàn)：

如果確定該輸出變量l_i對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式屬于直接覆蓋，則無(wú)需將Ω₁中與輸出變量l_i變量名相同的輸出變量合并到Ω′₂中，Ω′₂中該輸出變量l_i對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式無(wú)需變更。

如果確定該輸出變量l_i對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式屬于條件覆蓋，將該輸出變量l_i對(duì)應(yīng)的子表達(dá)式與Ω₁中與輸出變量l_i變量名相同的輸出變量合并，合并后，該輸出變量l_i對(duì)應(yīng)的最終的子表達(dá)式可以表示為：其中，Ω′₂[l_i]指的是在關(guān)系集合Ω′₂中關(guān)于輸出變量l_i的表達(dá)式，Ω₁[l_i]指的是在關(guān)系集合Ω₁中關(guān)于輸出變量l_i的表達(dá)式。

例如，給定以下組合語(yǔ)句：

if(c1){x＝1}else if(c2){x＝2}；

if(c3){x＝3}else if(c4){x＝4}else if(c5){x＝5}；

該組合語(yǔ)句中的第三子語(yǔ)句為if(c1){x＝1}else if(c2){x＝2}，第四子語(yǔ)句為if(c3){x＝3}else if(c4){x＝4}else if(c5){x＝5}。根據(jù)上述方法可以得到第三子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的關(guān)系集合第三子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的關(guān)系集合該舉例中，不存在Ω₂中的某些輸入變量與Ω₁中的某些輸出變量的變量名一致，因此進(jìn)行第一步的帶入處理之后，得到的新的Ω′₂與原來(lái)的Ω₂一致。

Ω₁中輸出變量x對(duì)應(yīng)的表達(dá)式為Ω′₂中輸出變量x對(duì)應(yīng)的表達(dá)式為

當(dāng)c3、c4和c5均為假時(shí)，Ω′₂[x]中的各子表達(dá)式(c3→A(x,3))、的值為真，此時(shí)，Ω′₂[x]為永真式。即存在使得所有真值表達(dá)式均為假的情況，因此，可以確定Ω′₂[x]為條件覆蓋的情況。Ω′₂[x]中包括3個(gè)真值表達(dá)式，分別為c3、c4和c5，將Ω₁[x]和Ω′₂[x]合并為的形式：

即，

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)根據(jù)程序語(yǔ)句的類型，如果程序語(yǔ)句的類型為組合語(yǔ)句，自動(dòng)按照各子語(yǔ)句的執(zhí)行順序，將至少兩個(gè)子語(yǔ)句劃分為第三子語(yǔ)句和第四子語(yǔ)句，第三子語(yǔ)句在第四子語(yǔ)句之前；生成第三子語(yǔ)句和第四子語(yǔ)句分別對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式；對(duì)第三子語(yǔ)句和第四子語(yǔ)句分別對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式進(jìn)行整合處理，生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。實(shí)現(xiàn)了類型為組合語(yǔ)句的程序語(yǔ)句的自動(dòng)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。

實(shí)施例五

圖4為本發(fā)明實(shí)施例五提供的程序語(yǔ)句形式化轉(zhuǎn)換的方法的流程示意圖。在上述實(shí)施例四基礎(chǔ)上，本實(shí)施例五中，如果程序語(yǔ)句的類型為循環(huán)語(yǔ)句，程序語(yǔ)句包括循環(huán)條件和循環(huán)體，循環(huán)體包括至少一個(gè)子語(yǔ)句。如圖4所示，根據(jù)該程序語(yǔ)句的類型，生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式，具體包括以下步驟：

步驟S401、獲取預(yù)先設(shè)定的程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式的通項(xiàng)公式。

其中，程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式的通項(xiàng)公式是用于表示該程序語(yǔ)句的循環(huán)體經(jīng)過(guò)執(zhí)行的次數(shù)與該程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式之間的關(guān)系。

本實(shí)施例中，類型為循環(huán)語(yǔ)句的程序語(yǔ)句包括循環(huán)條件和循環(huán)體，循環(huán)體包括至少一個(gè)子語(yǔ)句。可以將循環(huán)體包括至少一個(gè)子語(yǔ)句作為一個(gè)組合語(yǔ)句，執(zhí)行該循環(huán)語(yǔ)句相當(dāng)于多次執(zhí)行組合語(yǔ)句。

本實(shí)施例中，用F(q)表示進(jìn)行q次的循環(huán)執(zhí)行之后程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式，程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式的通項(xiàng)公式可以由技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定。

步驟S402、根據(jù)循環(huán)體對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式的通項(xiàng)公式，確定程序語(yǔ)句的循環(huán)次數(shù)的條件表達(dá)式。

本實(shí)施例中，由于循環(huán)條件的真值可能會(huì)受循環(huán)體執(zhí)行結(jié)果的影響，根據(jù)循環(huán)體對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式的通項(xiàng)公式，可以求得程序語(yǔ)句的循環(huán)次數(shù)的條件表達(dá)式，具體可以采用現(xiàn)有技術(shù)中任意一種求解通項(xiàng)公式項(xiàng)數(shù)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)施例中程序語(yǔ)句的循環(huán)次數(shù)的條件表達(dá)式可以表示為e(q)，e(q)的真值可以在程序語(yǔ)句循環(huán)t次之后內(nèi)由真變?yōu)榧佟?/p>

步驟S403、程序語(yǔ)句的循環(huán)次數(shù)的條件表達(dá)式，以及循環(huán)體對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式的通項(xiàng)公式，生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。

本實(shí)施例中，首先，根據(jù)程序語(yǔ)句的循環(huán)次數(shù)的條件表達(dá)式，可以計(jì)算得到循環(huán)次數(shù)為0時(shí)程序語(yǔ)句的條件表達(dá)式e(0)，即進(jìn)入循環(huán)體時(shí)的循環(huán)條件對(duì)應(yīng)的真值表達(dá)式。然后，根據(jù)e(0)，以及F(q)，可以確定循環(huán)執(zhí)行t次之后該程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式可以表示為：e(0)→F(t)。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)根據(jù)程序語(yǔ)句的類型，如果程序語(yǔ)句的類型為循環(huán)語(yǔ)句，獲取預(yù)先設(shè)定的循環(huán)體對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式的通項(xiàng)公式，根據(jù)循環(huán)體對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式的通項(xiàng)公式，確定程序語(yǔ)句的循環(huán)次數(shù)的條件表達(dá)式；程序語(yǔ)句的循環(huán)次數(shù)的條件表達(dá)式，以及循環(huán)體對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式的通項(xiàng)公式，生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。實(shí)現(xiàn)了類型為循環(huán)語(yǔ)句的程序語(yǔ)句的自動(dòng)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。

實(shí)施例六

圖5為本發(fā)明實(shí)施例六提供的程序語(yǔ)句形式化轉(zhuǎn)換的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實(shí)施例提供的程序語(yǔ)句形式化轉(zhuǎn)換的裝置可以執(zhí)行程序語(yǔ)句形式化轉(zhuǎn)換的方法實(shí)施例提供的處理流程。如圖5所示，該裝置包括：獲取模塊501、確定模塊502和處理模塊503。

其中，獲取模塊501用于獲取待轉(zhuǎn)換的程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)。

確定模塊502用于根據(jù)程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，確定程序語(yǔ)句的類型。

處理模塊503用于根據(jù)各程序語(yǔ)句的類型，生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。

其中，程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式用于表示程序語(yǔ)句的任意一個(gè)輸出變量值與各輸入變量值之間的關(guān)系。

可選地，在本發(fā)明的另一實(shí)施例方式中，獲取模塊還用于：獲取待轉(zhuǎn)換的程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的BNF范式；根據(jù)BNF范式，生成語(yǔ)法分析器；通過(guò)語(yǔ)法分析器，生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法樹(shù)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置可以具體用于執(zhí)行上述實(shí)施例一所提供的方法實(shí)施例，具體功能此處不再贅述。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)獲取待轉(zhuǎn)換的程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，根據(jù)程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，確定程序語(yǔ)句的類型；根據(jù)程序語(yǔ)句的類型，生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式，實(shí)現(xiàn)了將程序語(yǔ)句自動(dòng)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式，大大提高了程序語(yǔ)句轉(zhuǎn)換為邏輯表達(dá)式的效率，節(jié)省了大量時(shí)間及人力。

實(shí)施例七

在上述實(shí)施例六的基礎(chǔ)上，在本實(shí)施例中，處理模塊還用于：

如果程序語(yǔ)句的類型為賦值語(yǔ)句，程序語(yǔ)句包括一個(gè)輸出變量和一個(gè)輸入變量，根據(jù)公式(1)，生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式；

其中，x表示輸出變量，表示輸入變量，A表示將所輸出變量賦值為輸入變量的謂詞表達(dá)式。

本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置可以具體用于執(zhí)行上述實(shí)施例二所提供的方法實(shí)施例，具體功能此處不再贅述。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)根據(jù)程序語(yǔ)句的類型，如果程序語(yǔ)句的類型為賦值語(yǔ)句，將該程序語(yǔ)句轉(zhuǎn)換為實(shí)現(xiàn)了類型為賦值語(yǔ)句的程序語(yǔ)句的自動(dòng)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。

實(shí)施例八

在上述實(shí)施例七的基礎(chǔ)上，在本實(shí)施例中，處理模塊還用于：

如果程序語(yǔ)句的類型為條件語(yǔ)句，則程序語(yǔ)句包括真值表達(dá)式、第一子語(yǔ)句和第二子語(yǔ)句；

獲取程序語(yǔ)句的真值表達(dá)式、第一子語(yǔ)句和第二子語(yǔ)句；

分別根據(jù)第一子語(yǔ)句和第二子語(yǔ)句的類型，生成第一子語(yǔ)句和第二子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式；

根據(jù)公式(2)，生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式；

其中，表示真值表達(dá)式，r1表示第一子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式，r2表示第二子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。

本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置可以具體用于執(zhí)行上述實(shí)施例三所提供的方法實(shí)施例，具體功能此處不再贅述。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)根據(jù)程序語(yǔ)句的類型，如果程序語(yǔ)句的類型為條件語(yǔ)句，自動(dòng)獲取程序語(yǔ)句的真值表達(dá)式、第一子語(yǔ)句和第二子語(yǔ)句，分別生成第一子語(yǔ)句和第二子語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式，并自動(dòng)生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式，實(shí)現(xiàn)了類型為條件語(yǔ)句的程序語(yǔ)句的自動(dòng)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式

實(shí)施例九

在上述實(shí)施例八的基礎(chǔ)上，在本實(shí)施例中，處理模塊還用于：

如果程序語(yǔ)句的類型為組合語(yǔ)句，則程序語(yǔ)句包括至少兩個(gè)子語(yǔ)句；

按照各子語(yǔ)句的執(zhí)行順序，將至少兩個(gè)子語(yǔ)句劃分為第三子語(yǔ)句和第四子語(yǔ)句，第三子語(yǔ)句在第四子語(yǔ)句之前；

生成第三子語(yǔ)句和第四子語(yǔ)句分別對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式；

對(duì)第三子語(yǔ)句和第四子語(yǔ)句分別對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式進(jìn)行整合處理，生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。

本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置可以具體用于執(zhí)行上述實(shí)施例四所提供的方法實(shí)施例，具體功能此處不再贅述。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)根據(jù)程序語(yǔ)句的類型，如果程序語(yǔ)句的類型為組合語(yǔ)句，自動(dòng)按照各子語(yǔ)句的執(zhí)行順序，將至少兩個(gè)子語(yǔ)句劃分為第三子語(yǔ)句和第四子語(yǔ)句，第三子語(yǔ)句在第四子語(yǔ)句之前；生成第三子語(yǔ)句和第四子語(yǔ)句分別對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式；對(duì)第三子語(yǔ)句和第四子語(yǔ)句分別對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式進(jìn)行整合處理，生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。實(shí)現(xiàn)了類型為組合語(yǔ)句的程序語(yǔ)句的自動(dòng)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。

實(shí)施例十

在上述實(shí)施例九的基礎(chǔ)上，在本實(shí)施例中，處理模塊還用于：

如果程序語(yǔ)句的類型為循環(huán)語(yǔ)句，則程序語(yǔ)句包括循環(huán)條件和循環(huán)體，循環(huán)體包括至少一個(gè)子語(yǔ)句；

獲取預(yù)先設(shè)定的循環(huán)體對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式的通項(xiàng)公式；

根據(jù)循環(huán)體對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式的通項(xiàng)公式，確定程序語(yǔ)句的循環(huán)次數(shù)的條件表達(dá)式；

程序語(yǔ)句的循環(huán)次數(shù)的條件表達(dá)式，以及循環(huán)體對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式的通項(xiàng)公式，生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。

本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置可以具體用于執(zhí)行上述實(shí)施例五所提供的方法實(shí)施例，具體功能此處不再贅述。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)根據(jù)程序語(yǔ)句的類型，如果程序語(yǔ)句的類型為循環(huán)語(yǔ)句，獲取預(yù)先設(shè)定的循環(huán)體對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式的通項(xiàng)公式，根據(jù)循環(huán)體對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式的通項(xiàng)公式，確定程序語(yǔ)句的循環(huán)次數(shù)的條件表達(dá)式；程序語(yǔ)句的循環(huán)次數(shù)的條件表達(dá)式，以及循環(huán)體對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式的通項(xiàng)公式，生成程序語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。實(shí)現(xiàn)了類型為循環(huán)語(yǔ)句的程序語(yǔ)句的自動(dòng)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。

在本發(fā)明所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置和方法，可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。

作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。

上述以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)的集成的單元，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。上述軟件功能單元存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)或處理器(processor)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(Read-Only Memory，ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡(jiǎn)潔，僅以上述各功能模塊的劃分進(jìn)行舉例說(shuō)明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的裝置的具體工作過(guò)程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過(guò)程，在此不再贅述。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。