Python 将C99代码翻译成Z3，细微细节

我遇到了一些我不太了解的微妙细节。我正在开发一个工具来删除死代码，假设以下示例：

int main(){
    if(1==0){
        neverexecutes();
    }
}

我将其转换为AST（），当遇到if条件

1==0

时，我使用以下方法将其转换为Z3：

def evaluate_ast(self, node: c_ast.Node):
        """Translates a c_ast.Node to a z3 predicate."""
        typ = type(node) 
        if typ == c_ast.BinaryOp:
            leftnode = self.evaluate_ast(node.left)
            rightnode = self.evaluate_ast(node.right) 
            
            if node.op == '&&':
                return And(leftnode, rightnode)
            elif node.op == '||':
                return Or(leftnode, rightnode)
            elif node.op == '==':
                return leftnode == rightnode 
            elif node.op == '<':
                return leftnode < rightnode
            elif node.op == '<=':
                return leftnode <= rightnode
            elif node.op == '>':
                return leftnode > rightnode
            elif node.op == '>=':
                return leftnode >= rightnode
            elif node.op == '!=':
                return leftnode != rightnode
            elif node.op == '/':
                return leftnode / rightnode
            elif node.op == '+':
                return leftnode + rightnode

        elif typ == c_ast.Assignment and node.op == '=':
            leftnode = self.evaluate_ast(node.lvalue)
            rightnode = self.evaluate_ast(node.rvalue) 
            
            return leftnode == rightnode
        (...)

它是有效的，我假设我对所有二进制运算符都有相同的问题。我错过了什么？只有

False

的系统不应该是

unsat

？我认为

k！0

只是Z3中某个假值的翻译

我想这也比我的问题好一点：

>>> from z3 import * 
>>> s = Solver()
>>> s.add(False)
>>> s.check()
unsat
>>> s.reset()
>>> s.add(1==0)
>>> s.check()
unsat
>>> s.reset()
>>> s.add(Bool(1==0))
>>> s.check()
sat

---

False

、

1==0

和

Bool（1==0）

之间的区别是什么？

这里的问题是

Bool

取一个名称并从中提取符号值。您需要改用

BoolVal

。在这些情况下，出于调试目的，

sexpr

方法是您的朋友：

>>从z3导入*
>>>s=解算器（）
>>>s.add（1==0）
>>>打印（s.sexpr（））
（断言错误）

以上是可以的，因为

add

方法能够正确处理值。您可以将其包裹在

BoolVal

周围，以获得相同的效果：

>>从z3导入*
>>>s=解算器（）
>>>s.add（布尔瓦尔（1==0））
>>>打印（s.sexpr（））
（断言错误）

但是看看如果你把它包装起来会发生什么：

>>从z3导入*
>>>s=解算器（）
>>>s.add（Bool（1==0））
>>>打印（s.sexpr（））
（声明funk！0（）Bool）
（断言k！0）

这就是你问题的本质。（看起来z3正在使用一个内部名称

k！0

，因为

1==0

在这里不是有效的SMTLib名称。这增加了混淆。）

请注意，z3py对

Int

/

IntVal

，

BitVec

/

BitVecVal

，

Real

/

RealVal

等具有类似的功能，您必须谨慎使用

---

不幸的是，这是z3py的弱点之一：由于Python的非类型化性质，不同的函数试图解释您可以提供的各种输入，它们有时不一致，并且很难检测和调试此类问题。如果你怀疑打印出了什么东西，sexpr（）是你最好的朋友。（例如，最近报告了一个类似的bug，随后修复了。）

这很可能是自动强制转换的问题。尝试在调试器中单步执行，以查看这些值中的哪些实际被转换为Z3表达式。我的猜测是

Bool（1==0）

是一个指向对象的Python（非零）指针，Z3API不知道如何处理它，因此它创建了一个符号常量。是的，我就是问这个问题的同一个人：）除了指南之外，还有其他面向Python的建议吗？或者我应该专注于实现吗？这可能是你最好的选择。我也喜欢基本信息，但你现在可能已经远远超出了这个范围！祝你好运。

>>> from z3 import * 
>>> s = Solver()
>>> s.add(False)
>>> s.check()
unsat
>>> s.reset()
>>> s.add(1==0)
>>> s.check()
unsat
>>> s.reset()
>>> s.add(Bool(1==0))
>>> s.check()
sat