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这是一个关于使用 Z3 (Z3Py) 的 Python API 的三部分问题。
我以为我知道常量和变量之间的区别,但显然不是。我在想我可以声明一种类型并实例化这种类型的变量,如下所示:
Node, (a1,a2,a3) = EnumSort('Node', ['a1','a2','a3'])
n1 = Node('n1') # c.f. x = Int('x')
但是 python 抛出一个异常,说你不能“调用 Node”。唯一可行的方法是将 n1
声明为常量
Node, (a1,a2,a3) = EnumSort('Node', ['a1','a2','a3'])
n1 = Const('n1',Node)
但我对此感到困惑,因为我认为 a1、a2、a3 是常量。也许 n1 是一个符号常量,但我如何声明一个实际变量?
如何创建常量集?我尝试从一个空集开始并添加到它,但这不起作用
Node, (a1,a2,a3) = EnumSort('Node', ['a1','a2','a3'])
n1 = Const('n1',Node)
nodes = EmptySet(Node)
SetAdd(nodes, a1) #<-- want to create a set {a1}
solve([IsMember(n1,nodes)])
但这不起作用 Z3 不返回任何解决方案。另一方面,将第 3 行替换为
nodes = Const('nodes',SetSort(Node))
现在过于宽松,允许 Z3 将节点解释为满足公式所需的任何节点集。如何只创建集合 {a1}?
除了必须通过看起来有点麻烦的数据类型声明之外,是否有一种简单的方法来创建对?例如
Edge = Datatype('Edge')
Edge.declare('pr', ('fst', Node), ('snd',Node))
Edge.create()
edge1 = Edge.pr(a1,a2)
最佳答案
Const
是您发现的正确声明方式。这确实有点误导,但它实际上是所有符号变量的创建方式。例如,你可以说:
a = Const('a', IntSort())
这相当于说
a = Int('a')
只是后者看起来更好,但实际上它只是 z3 人员定义的一个函数,可以做前者所做的事情。如果您喜欢这种语法,您可以执行以下操作:
NodeSort, (a1,a2,a3) = EnumSort('Node', ['a1','a2','a3'])
def Node(nm):
return Const(nm, NodeSort)
现在你可以说:
n1 = Node ('n1')
我想这就是您的意图。
您走在正确的轨道上;但请记住,SetAdd
函数不会修改 set 参数。它只是创建一个新的。所以,只需给它一个名字并像这样使用它:
emptyNodes = EmptySet(Node)
myNodes = SetAdd(emptyNodes, a1)
solve([IsMember(n1,myNodes)])
或者,您可以简单地替换:
mySet = SetAdd(SetAdd(EmptySet(Node), a1), a2)
这将创建集合 {a1, a2}
。
根据经验,API 试图始终发挥作用,即不对现有变量进行破坏性更新,而是您从旧值创建新值。
这是唯一的方法。但是没有什么能阻止您定义自己的函数来简化此任务,就像我们在第一部分中对 Node
函数所做的那样。毕竟,z3py 本质上是 Python 库,z3 人员做了大量工作使其变得更好,但您也拥有 Python 的全部功能来简化您的生活。事实上,来自其他语言(Scala、Haskell、O'Caml 等)的许多其他 z3 接口(interface)正是这样做的,以提供更容易使用各自宿主语言特性的 API。
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