JML表达式
-
JML的表达式是对Java表达式的扩展
-
新增了一些操作符和原子表达式。
-
-
优先级
-
见JML语言手册12.3节(Expression)获得完整的优先级列表。
-
-
新增的表达式成分仅用于JML中的断言(assertion)语句和其他相关的注释体
-
特别注意
-
在JML断言中，不可以使用带有赋值语义的操作符，如 ++，--，+= 等操作符
-
原子表达式
-
\result表达式
-
个非 void 类型的方法执行所获得的结果，即方法执行后的返回值
-
-
\old( expr )表达式
-
一个表达式 expr 在相应方法执行前的取值。
-
遵从Java的引用规则
-
都应该使用\old把关心的表达式取值整体括起来。
-
-
-
\not_assigned(x,y,...)表达式
-
来表示括号中的变量是否在方法执行过程中被赋值。
-
没有被赋 值，返回为 true ，否则返回 false
-
-
主要用于后置条件的约束表示上
-
限制一个 方法的实现不能对列表中的变量进行赋值
-
-
-
\not_modified(x,y,...)表达式
-
限制括号中的变量在方法 执行期间的取值未发生变化
-
-
\nonnullelements( container )表达式
-
表示 container 对象中存储的对象不会有 null
-
-
\type(type)表达式
-
返回类型type对应的类型(Class)
-
JML 采用的缩略表示
-
等同于Java中的 java.lang.Class
-
-
-
\typeof(expr)表达式
-
式返回expr对应的准确类型。
-
量化表达式
-
\forall表达式
-
全称量词修饰的表达式
-
-
\exists表达式
-
存在量词修饰的表达式，
-
-
\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
-
\min表达式
-
num_of表达式
-
返回指定变量中满足相应条件的取值个数
-
集合表达式
-
集合构造表达式
-
可以在JML规格中构造一个局部的集合（容器），，明确集合中可以包含的元素
-
：new ST {T x|R(x)&&P(x)}，
-
R(x)对应集合中x的范围
-
P(x)对应x取值的约束
-
-
操作符
-
正常使用java中操作符
-
括算术操作符、逻辑预算操作符等
-
-
专门定义的操作符
-
子类型关系操作符
-
E1<:E2
-
子类型(sub type)，则该表达式的结果为真
-
是相同的类型，该表达式的结果也为真
-
任意一个类X，都必然满足 X.TYPE<:Object.TYPE
-
-
-
等价关系操作
-
b_expr1<==>b_expr2 或者 b_expr1<=!=>b_expr2
-
中b_expr1和b_expr2都 是布尔表达式
-
<==> 比 == 的优先级要低
-
-
推理操作符
-
b_expr1==>b_expr2 或者 b_expr2<==b_expr1
-
-
变量引用操作
-
关键词
-
\nothing指示一个空集
-
\everything指示一个全集
-
-
变量引用操作符经常在assignable句子中使用
-
-
应用工具链
JMLUnitNG
可以根据JML生成一个java类文件测试的框架，结合openjml的-rac运行时检查选项，实现对代码的自动化测试。
OPENJML
在Intellij中安装openJML插件，可以进行规格检查。
JMLUnitNG测试
测试发现其能够构造一些数据，但是并没有构造边界数据的能力，一定程度上有作用，但是不能完全依靠自动评测。
架构设计
第一次作业
要求
第一次作业简单地实现了一个一个社交网络系统，包括两个接口Person和Network，我们需要根据JML规格实现对应的接口，完成相应的代码，并在main函数中运行以验证结果。
UML图
第一次作业比较简单，基本就是阅读JML然后写代码就行了。
大部分的集合类的数据结构我都是使用ArrayList来实现的。
唯一需要动心思的地方是isCir函数，这里我使用了数据结构课上学习过的深度优先搜索算法，在MyNetwork中我使用Boolean[] Marked来判定是否被访问过。
第二次作业
要求
第二次作业在第一次作业的基础上增加了Group接口，需要实现Group中的方法和Network中的增加的方法。
UML图
第二次作业看起来并不难，但是强测指令数量可达10万条，而且对CPU时间有了限制。
由于涉及到许多查询的操作，我放弃了ArrayList转而投向HashMap的怀抱，大部分的HashMap都是以PersonId为Key，这样就能减少时间复杂度。在了解到HashMap的复制和扩容机制后，我还设置了部分HashMap的初始化容量，以空间换时间。
另外，我听说深度优先搜索可能会爆栈，于是改用了广度优先搜索bfs，bfs实质上是一个栈的数据结构，不用递归。我还放弃使用了Boolean[] Marked，而是在每一个Person中都增加了一个Boolean Marked变量，便于管理。
第三次作业
要求
第三次作业没有增加新的接口，只增加了部分方法。
UML图
第三次作业大部分代码比较好写，需要注意的只有queryBlockSum、queryMinPath和queryStrongLinked方（以下使用缩写简称）。
qbs的JML阅读起来比较困难，一开始不太好懂，但稍加思考就会发现这就是求连通块的数量，再回头看方法名，不就是BlockSum吗？正解。我还是基于广度优先搜索实现的，采用填充的方式，对每个person遍历，如果该person没有被访问过，则进行广度优先搜索，并标记该person所有的acquaintance，这样进行广度优先搜索的次数刚好是连通块的数目。
qmp则是典型的迪杰斯特拉算法问题。在这里我并没有使用堆优化，当然这是由于我很菜。
qsl则是一个点双连通分量的问题，分为两种情况来处理。第一种情况是p1和p2是朋友关系，则先删除其朋友关系，再判断是否linked，最后恢复朋友关系。第二种情况是，p1和p2不是直接朋友关系，但他们之间通过一些其他人联系着，这时p1和p2之间有很多中间朋友，删除任意一个朋友，看p1和p2是否仍isCircle，如果是则返回true，否则返回false。
bug分析
第一次作业
第一次作业强测只拿了20分，互测未被hack。
原因出在深度优先搜索dfs上，我将当时数据结构上课的代码生搬硬套地拿了过来，当时是基于链表实现的有向图，而作业中是无向图，有向图可以采用marked=true；dfs();marked=false;这样的结构来优化，而无向图可能会出现死循环，我没有注意到这一点。
后来我发现其实是不用这么“优化”的，直接dfs就好了，我可能是个撒贝吧。
第二次作业
第二次作业强测拿到80分，互测被hack1次。
原因果然出在时间复杂度上，在queryGroupValueSum和queryGroupRelationSum的时候，我单纯地就照着JML的写了，每次查询都用了若干个循环。
后来我用了缓存和更新制，只在初始化和变化时才更新值，查询就直接返回，减少了时间复杂度。
第三次作业
第三次作业强测拿到85分，互测未被hack。
原因出在queryMinPath上，我没写堆优化的迪杰斯特拉算法，然后就被卡时间了，当时确实没搞懂怎么堆优化。
可能我就是菜吧。
心得体会
在刚刚接触JML时我确实是有一点抵触的，这不就是纯阴间玩意儿嘛。但是写作业时却发现，作业还挺好写的。
这几次作业的难点其实都在数据结构和离散上面，看来所有的知识都是互通的，前面欠的总有一天要还的。
JML在于给出规范，可能在目前来说对我们没有特别明显的作用，但是相信在工程开发中，一个严格的规范是开发的必然标准，学习规范绝对有非常有用的。
不知不觉OO课程就过去一大半了，这一路，我虽然并不是很出色，但是大部分作业都还能拿一个高分，也从来没有出现过无效作业，他们说OO很难，每周熬几天的夜，可是我基本没有熬过夜。不知道怎么说，我感觉自己好像什么也没学到，但是什么作业都完成了，这学期很快既要结束了，我就这样在家度过了OO，度过了大二下学期，真是有够神奇的，有点像做梦。