z3公式中函数符号的代入

用另一个函数替换公式中的函数符号的最佳方法是什么？

---

Z3py的替换似乎只适用于表达式，我现在要做的是尝试猜测函数可以应用到的所有可能的常量/变量组合，然后用另一个函数的应用来替换它们。有更好的方法吗？

我们可以实现一个简单的自下而上重写器，给定一个术语

s

，一个函数

f

和术语

t

将用

t[r\u 1，…，r\n>替换
s中的每个
f（r\u 1，…，r\n）
。我使用符号
t[r_1，…，r_n]
来表示通过用术语
r_1
，…，
r_n
替换
t
中的自由变量而获得的术语

重写器可以通过Z3API实现。我使用
AstMap
缓存结果，使用
todo
列表存储仍需处理的表达式

下面是一个简单的例子，它用
g（t+1）
替换
s
中
f（t）
形式的
f（t）
应用程序

x = Var(0, IntSort())
print rewrite(s, f, g(x + 1))

下面是代码和更多示例。注意，我只在一小部分示例中测试了代码

从z3导入*
def更新_术语（t，参数）：
#用args更新术语t的子级。
#len（args）必须等于t中的子级数。
#如果t是一个应用程序，那么len（args）=t.num_args（）
#如果t是一个量词，那么len（args）==1
n=len（args）
_args=（Ast*n）（）
对于范围（n）中的i：
_args[i]=args[i].as_ast（）
将z3.\u返回到\u expr\u ref（z3\u update\u term（t.ctx\u ref（），t.as\u ast（），n，_args），t.ctx）
def重写（s、f、t）：
"""
将s中的f应用程序f（r_1，…，r_n）替换为t[r_1，…，r_n]。
"""
待办事项=[]#待办事项列表
todo.append（s）
cache=AstMap（ctx=s.ctx）
待办事项：
n=todo[len（todo）-1]
如果为_var（n）：
todo.pop（）
缓存[n]=n
elif是应用程序（n）：
访问=真
新参数=[]
对于范围内的i（n.num_args（））：
arg=n.arg（i）
如果缓存中没有arg：
todo.append（arg）
访问=错误
其他：
新参数追加（缓存[arg]）
如果访问：
todo.pop（）
g=n.decl（）
如果等式（g，f）：
新参数=替换变量（t，*新参数）
其他：
新建\u n=更新\u项（n，新参数）
缓存[n]=新的\u n
其他：
断言（是量词（n））
b=n.body（）
如果b在缓存中：
todo.pop（）
新建\u n=更新\u项（n[cache[b]]
缓存[n]=新的\u n
其他：
todo.append（b）
返回缓存[s]
f=函数（'f'，IntSort（），IntSort（））
a、 b=整数（'AB'）
s=或（f（a）=0，f（a）=1，f（a+a）==2）
#示例1：将所有f应用程序替换为b
打印重写（s、f、b）
#示例2：将所有f应用程序f（t）替换为g（t+1）
g=函数（'g'，IntSort（），IntSort（））
x=Var（0，IntSort（））
打印重写（s、f、g（x+1））
#现在，f和g是二元函数。
f=函数（'f'，IntSort（），IntSort（），IntSort（））
g=函数（'g'，IntSort（），IntSort（），IntSort（））
#示例3：将所有f应用f（t1，t2）替换为g（t2，t1）
s=或（f（a，f（a，b））==0，f（b，a）==1，f（f（1,0），0）==2）
#第一个参数是变量0，第二个参数是变量1。
y=Var（1，IntSort（））
打印重写（s、f、g（y、x））
#例4：量词
s=ForAll（[a]，f（a，b）>=0）
打印重写（s、f、g（y、x+1））
是否可以在将来的版本中将其添加到官方/标准API（如expr.substitute）中？这似乎是一个有用的特性——我需要经常这样做，并且不久前在我的工具中实现了一种方法。你的方法比我的好，特别是在性能方面。是的，这是可能的。我将把这个项目放在待办事项列表中。请随时添加任何功能请求：太好了，非常感谢——我会在codeplex上发布任何其他请求@LeonardodeMoura这个功能已经实现了吗？不幸的是，我从来没有使用Python，我不知道如何用C++代码翻译你的解决方案。