【面向对象】第三单元总结——JML

梳理JML语言的理论基础、应用工具链情况

JML语言理论基础

JML（Java Modeling Language）是一种行为规范接口语言，通过使用不会被编译的注释形式，和固定关键字的语法，指定Java模块代码的行为。这些行为包括需要满足的前置条件、后置条件，和可能产生的副作用等。它贯彻了契约方法设计理念，通过JML及其支持工具，不仅可以基于规格自动构造测试用例，并整合了SMT Solver等工具以静态方式来检查代码实现对规格的满足情况。

JML的语法、关键字及其释义如下所示：

JML以javadoc注释的方式来表示规格，有两种注释方式，行注释和块注释。其中行注释的表示方式为 //@annotation ，块注释的方式为 /* @ annotation @*/ 。
@requires 子句定义该方法的前置条件
@assignment 子句列出该方法可以修改的类成员属性
@ensure 子句定义了该方法的后置条件
@pure 子句表明该方法无副作用，即仅具有查询功能
@constraint 子句定义了状态变化约束
@invariant 子句定义了全过程中的不变式
\nothing 关键词表明该方法对类成员属性不进行修改
\result 关键词代表该方法的返回值
\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：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。