JPH01237737A - フラグ識別支援方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　　要〕 手続型言語のプログラムの変数のうちフラグとして用い
られているものを識別するためのフラグ識別支援方式に
関し、 ソフトウェアのテスト等を効率的に行う為の支援方式を
提供することを目的とし、 入力されたプログラムに対し、条件文または代入文によ
ってのみ参照されるような変数のリストを作成する変数
リスト生成部と、変数リスト中の指定された変数に対し
て、到達可能な定義の集合を求める到達可能定義集合抽
出部と、上記の到達可能な定義の集合が、ある条件文に
よって互いに素な部分集合に分割されるかを調べるマー
カ最終判定部と、マーカと判定された変数からフラグと
して使われる変数のリストを作成するフラグ抽出部と、
前記フラグのリストを出力する出力処理部とを持ち、入
力されたプログラム中で、フラグとして使われている変
数を抽出するための支援を行うように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はソフトウェアのテスト方式に係り、特に手続型
言語のプログラムの変数のうちフラグとして用いられて
いるものを識別するためのフラグ識別支援方式に関する
。

本発明は、コンピュータによってフラグ識別作業を支援
するための方式であり、既存の技術であるデータフロー
解析を利用することによってフラグの識別を効率化する
ことを目的とする。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕ソフト
ウェアのテスト、あるいは保守例えば機能の削除、変更
、追加の必要性から作成済みのプログラムを理解しよう
とするとき、ある変数がフラグであることを識別するこ
とは理解作業を容易にするために重要である。従来、こ
の作業は担当者が直接プログラムを読み、自身が持って
いる知識や経歴を頼りに行われていたため、時間と労力
がかかり、作業内容も不均質であった。

本発明はソフトウェアのテスト等を効率的に行う為の支
援方式を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明の詳細な
説明する前に、フラグの定義を明確にする。ただし、以
下では複数のプログラムに跨がって利用されるようなフ
ラグは除外して考える。すなわち、本発明はプログラム
内部でローカルに使われ他のプログラムの参照関係がな
いフラグのみを対象としている。基本的にフラグはプロ
グラムのある点における処理の仕方に応じて他の（後の
）点の処理の分岐を制御するためのものであるとする。

すなわち、フラグはプログラムにおいて分岐の制御のた
めだけに使われる制御変数であり、それ以外の意味は持
たないとする。フラグはプログラム中のある点における
処理の仕方を保存するための目印（マーカ）用変数と対
で使われるが、マーカ自身がフラグとなることもある。

通常は両者は同一である。

次にフラｆ’の定義を与える。

・変数ＡＨ，・・・、Ａ６によって変数Ｘが定義される
（例えば、Ｘ　：　”　ＡＩ　＋　２　Ａｔ　＋　３　
Ａ３などのように、ＡＩ、・・・、Ａいの値によってＸ
の値が定められるような代入文をＸの定義という）とき
、これを関数的にＸ　：　＝Ｘ　（Ａ、、・・・。

Ａイ）とかくことにする。

・以下、条件文の条件関数とは、条件文中の条件式が成
立するときに真（Ｔ）、成立しないときに偽（Ｆ）とな
るような関数であるとする。

例えば条件文 「ｉｆ　Ｘ＋２Ｙ〉Ｏｔｈｅｎ・・・ｅｌｓｅ・・・」
の条件関数は である。

・変数Ｘが間接的に参照されるとは、Ｙ：＝ｆ（Ｘ、　
　Ｚ’）のようにＸを用いて定義される変数（この場合
Ｙ）が参照されることをいう。

ここで本発明でプログラム中に使用される変数がフラグ
と判断するための条件を以下に見い出す。

〔定義１〕　変数Ｘがマーカ（ＭＫ）である。

（１）Ｘは、プログラム中の条件文、または代入文にお
いてのみ参照される（この参照されるノードをηとする
）。

（２）　　（１）の参照に対して、Ｘは異なる２つ以上
の到達可能な定義を持つ（これをＲＤ（η、Ｘ＞とする
）。

（３１ＲＤ（η、Ｘ）は、ある条件文によって互いに異
なると判別できる部分集合に分割される（定義２参照）
。この定義１の（３）をさらに具体的に定義２として見
い出される。

〔定義２）　　ＲＤ（η、　Ｘ）　＝　（Ｘ　：　＝Ｘ
（ｉ）（Ａｌ（り、・・・Ａ、　Ｕ）　）；　ｉ　＝　
１゜・・・、ｎ）　とするとき、 ＲＤ（η、Ｘ）がある条件文によって互いに異なると判
別できる部分集合に分割される。

＋ｌ）　　Ｘを直接（例えばＣ（Ｘ）　）または間接的
（例えばＣ（Ｗ）；ｗ＝＝　（Ｘ））に参照する条件文
が存在する。このときこの条件文の条件関数をＣ（Ｘ、
　　Ｙｌ　、　　・・・、Ｙｉ）とする。

ただし、Ｘが条件文において間接的に参照される場合、
Ｘによって定義される変数（Ｗとする）が存在し、Ｗ：
＝ｇ　（Ｘ、Ｂ、、　　・・・。

Ｂｓ）のように表される。このとき、条件関数は Ｃ（ｇ　　（Ｘ、　　Ｂ、、　　・　−・、　　Ｂｓ）
、　　Ｙ、。

・　・　・、Ｙｉ） と表されるが、本質的な影響はないので、簡単のためＣ
（Ｘ、Ｙ、、　　・・・、Ｙｚ）の場合だけを考える。

（２１Ｘ（７）定義Ｘ　、　＝）（（ｉ）　　（Ａ、　
　（ｉ）　、　　・・、。

Ａ、　（ｉ）　）において、関数Ｘ（′）の定義域（す
なわち、全てのＡｋ　”　　（Ｋ＝１．　　・・　・。

ｍ）の取り得る値の可能な組合せの集合）をｄｏｎ（Ｘ
　）　　（ｄｏｍ；領域）とかくとき、全てのＸ＜＝＋
　　（ｉ＝　　１．　　・・＋、ｎ）！１１：対して以
下が成立する。

Ｙ＋＋　　・・・ＹＬの取り得る値を任意に固定したと
き（これをｙｌ、・・・ｙｚとする）、Ｃ（Ｘ（直）　
目（ム’＋７１＋　　・・・、ｙ、ｃ）＝一定ｆｏｒｆ
”こｄｏｍ（Ｘ　”　） ＋３）Ｙ、、　　・・・Ｙｆｉの取り得る値を任意に固
定したとき、 Ｃ（Ｘ”ゝ　（言（１１）、ｙ、、・・・。

ｙｚ）≠Ｃ（Ｘ　”　　（ａ　”　）　ｒ　　７　ｒ　
＋　　・・・。

ｙ□）となるｉ、ｊ（ｉ≠ｊ）が存在する。

〔定義３〕　変数Ｘがフラグである。

ＸはＭＫであり、かつ、直接参照するような条件文があ
るか、又はＭＫによって定義され、かつ、Ｘを直接参照
するような条件文が存在する。

定義１は、プログラム中でマーカとして使われる変数の
定義である。マーカ自身とフラグとが一致する場合が多
く、例えば、第２図（ａ）のＭはフラグであリマーカで
ある。また、例えば第２図世）の例の場合、Ｍｌ、Ｍ２
はマーカであるがフラグではなく、Ｆはマーカではない
が、フラグであると考える。

定義２はマーカの性質のひとつ（定義１１３１）を定式
化したものである。

定義３はフラグの定義である。

次に本発明の機能ブロック図を第１図に示す。

本発明は指定されたプログラムを入力しく１０１）、プ
ログラム内でフラグとして用いられる変数のリストを出
力する（１０７）。

変数リスト生成部１０２は、読み込んだプログラムの全
（ローカル）変数の内、条件文または代入文によっての
み参照される変数のリストを作成する（定義１（１１）
。このリストを“処理リスト”と呼ぶ。処理リストから
先頭の要素（変数）を取り出し、到達可能定義集合抽出
部１０３以後の処理を実行し、処理が終了したら次の要
素を取り出し同様なことを繰り返す。

到達可能定義集合抽出部１０３は、定義２（２）をチエ
ツクするためのものである。これは変数リスト生成部１
０２によって取り出された変数を入力とし、既存の技術
であるデータフロー解析手段１Ｏ８を利用することによ
って、その変数（Ｘとする）が参照される箇所に到達可
能なＸの定義の集合を求める。この集合が２つ以上の要
素から成るとき（定義［２））、マーカ最終判定部１０
４以後の処理を実行し、そうでなければＸに関する処理
を終了する。

ここで、プログラムのある点ηに到達可能なＸの定義（
代入文）とは、その定義からηに達するパスが存在し、
かつ、そのパス上に他のＸの定義が存在しないような定
義をいう。例えば第３図の４４に到達可能なＸの定義の
集合ＲＤ（η４．Ｘ）は（Ｘ　：　＝３．Ｘ　：　＝Ｘ
＋Ｙ）である。

第４図に到達可能定義集合抽出部の処理フロー図を示す
。以下第４図によってこの処理を説明する。

変数リスト生成部１０２により取り出された変敗Ｘ（２
０１）に関する、全ての参照箇所が調べられ、そのプロ
グラム内の位置を識別するための名前、例えば行番号な
どがつけられて、ＲＥＦリストに格納される（２０２）
。例えば第３図ではＲＥＦリスト−（η３．η４）であ
る。

ＲＥＦリストから先頭要素ηを取り出し、（Ｘの）参照
箇所ηに到達可能な（Ｘの）定義の集合ＲＤ　（７７、
Ｘ）を求める（２０３）。

ＲＤ（η、Ｘ＞の要素数が１つ以下の場合、Ｘに関する
処理を終了し到達可能定義集合抽出部１０３へ戻る（２
０５）。

そうでなければＲＤ（η、Ｘ）を“ＲＤリスト”へ格納
しく２０６）　、ＲＥＦリストが空になるまで（２０７
）同様なことを繰り返す。

次に、マーカ最終判定部１０４の説明を、その処理フロ
ー図である第５図を用いて行う。マーカ最終判定部１０
４は定義１の（３）（すなわち定義２）をチエツクする
ための処理を行う部分である。

先ず、着目している変数Ｘを直接又は間接に参照する条
件文が存在するか否かを判定しく３０３）、もしなけれ
ばＸに関する処理を終了して到達可能定義集合抽出部１
０３へ戻る（３０２）。

ここで、Ｘを間接に参照するとは、Ｙ：＝ｆ（Ｘ、Ｚ”
）のようにＸを用いて定義される変数Ｙを参照する場合
をいうこととする。

次にその条件文に関する条件関数 Ｃ（Ｘ、　Ｙ＋　、Ｙ２　、・・・、Ｙｌ）を条件文か
ら求める（３０４）。

条件文のプログラム中の位置をη。とする。

入力されたＲＤリスＩ−（３０１）から先頭要素（ＲＤ
　（η、Ｘ＞とする）を取り出す（３０５）。

更に、ＲＤ（η、Ｘ＞の先頭要素（ｘ　、　＝　ｘ　（
ｉ）（Ａ、（”）、・・・　、ａ、、（１）　　とする
。）を取り出す（３０６）。

このＸ（ｉ）に対して定義２の（２）が成立するか否か
を次のようにしてチエツクする（３０７）。

プログラム中でＸ　、　＝　Ｘ　（ｉ）　　（Ａ、　　
＋り、・・・　）、、　（１）　）が存在する箇所（定
義箇所）をη（１）　　とする。

プログラム変数の取り得る値の推定支援方式（以下値推
定方式と略す）によって、Ａ、　　Ｔｉｔ。

・・・、Ａ、　＋ｉ）の各々に対して、η（ｉ）におい
て取りうる値を全て求め、それらの値の組み合わせの全
てに対して（すなわち全てのａ（ａ）εｄｏｍＸ（“）
に対し） Ｃ（Ｘ”　　（ａ　”’　）　＋　）’＋　、・・・、
ｙＡ）・・・・・（１） を計算し、それらの計算結果が全て一致するかどうかを
調べる。ただし、Ｃは条件関数、ｙ＋＋　　・・・、ｙ
　はＹ３．・・・、ＹＬのηゎにおいて取り得る値に固
定する。丁（正）　は ａ　（ｉ）　　　＝　　　（ａ　、（り、　　　ａ　％
ｉｌ　　　、　　　　、　　　・　　ｔ、　　　ａ　、
（五）　）かツａ　ｌＣ１’　＋　　”　’　＋　　ａ
ｍ　″）　　は各々Ａ　、　　（ｔ　）。

・・・、Ａイ（ｉゝ　の取り得る値である。実際には、
Ｘがマーカのときは、Ｘの定義は単なる定数（Ｘとする
）であることが多く、（１）式はその定義に対し、 Ｃ（ｘ、ｙ、、　　・・・、ｙｌ） となり、不変なので、この場合Ｘに関して定義２（２）
は容易に成立する（３０７）ことが分る。

ＲＤ（η、Ｘ）の全ての要素（ηに到達可能なＸの定義
）に対し、同様のチエツクを行う　（３０９）。

次に、Ｘの各定義　Ｘ　：　＝　Ｘ　（ｉ）　　（・・
・・）に対し、Ｘに関して定義２（２）が成立するか、
（３０７）のチエツクを行う際に実行される（１１式の
計算の結果を利用して定義２の（３）が成立するか否か
を調べる。成立すればＸはマーカと判定され、成立しな
ければＸに関する処理を終了して到達可能定義集合抽出
部１０３へ戻る（３０　Ｂ）。

以上のようにしてマーカ最終判定部１０４の処理によっ
て、Ｘが目印（マーカ）であると判定された場合、次に
フラグ抽出部１０５が実行される。

フラグ抽出部１０５はマーカ変数Ｘを入力とし、Ｘがプ
ログラム中のある条件文において直接参照されるかどう
かを調べる。直接参照されるならばＸはフラグであると
判定され、フラグリストに格納される。条件文に直接参
照されないとき、プログラム中でＸが参照される代入文
を調べ、その代入先の変数（代入文の左辺）をフラグと
してフラグリストに格納し、更に変数リストから消去す
る。

以上によってＸに関する処理を終了し、到達可能定義集
合抽出部１０３に戻って同様の処理を繰り返す。

変数リスト生成部１０２で生成した変数リストの全ての
要素（変数）に対して処理が終了した後、出力処理部１
０６によって、フラグリストを適当な形で出力する。

〔実　　施　　例〕

本発明の実施例を第６図に示すプログラムのフローチャ
ートについて、第１図、第４図、第５図を参照して説明
する。

入力されたプログラム（第６図）に対し、変数リスト生
成部１０２の処理を実行し、変数リスト（・・・、Ｘ、
Ｙ、　　・・・）を作成する。

変数リストの各要素に対し、到達可能定義集合抽出部１
０３以後の処理を次々と実行し、今、変数Ｘに関する処
理を実行するものとする。

変数Ｘは到達可能定義集合抽出部１０３に送られ（２０
１）、その参照箇所を調べられる。この実施例のプログ
ラムにおけるＸの参照箇所はＹニーＸ−４であるので、
これにηという名前をつけてＲＥＦリストに格納する（
２０２）。ＲＥＦリスト＝（η）である。

次に、ηをＲＥＦリストがら取り出して、データフロー
解析手段１０８を用いてＲＤ（η、ｘ）を求める（２０
３）、ＲＤ　（η、Ｘ）＝　（Ｘ：＝１、Ｘ：＝５１で
ある。

ＲＤ（η、Ｘ）の要素数は２以上なので（２０４）、こ
れをＲＤリストに格納する（２０６）。

ＲＤリスト＝ＲＤ　（η、Ｘ）である。

ＲＥＦリストは空となるので（２０？）、マーカ最終判
定部１０４へ処理を移す。

マーカ最終判定部１０４において、まずＸを直接または
間接に参照する条件文があるかどうがが判定されるが（
３０３）、Ｘは２つ目の条件分岐において間接的に参照
される。

従って、この条件文に関する条件関数を求める（３０４
）。

条件関数は、 である。

ＲＤリストから先頭要素ＲＤ（η、Ｘ）を取り出す（３
０５）。

次に、ＲＤ（η、Ｘ）から先頭要素Ｘ：＝１を取り出す
（３０６）。この定義は定数定義であり、Ｘの定義に変
数を含まないのでＸは常に同一の値（すなわち１）を取
るので、恒等的に Ｃ（１）　＝Ｆ　　　　　　　　　　・・・・　（ア）
となり、Ｘに関して定義２（２）が成立する（３０７）
。

このとき、ＲＤ（η、Ｘ）＝　（Ｘ：＝５）であり、空
でないので（３０９）Ｘ：＝５を取り出しく３０６）、
同様に Ｃ（５）＝Ｔ　　　　　　　　　　　・　・　・　・　
（イ）からＸに関して定義２（２）が成立する（３０７
）。

（ア）、（イ）より定義２の（３）が成立するので（３
１０）、Ｘをマーカと判定する（３１１）。

次にフラグ抽出部１０５に処理が移される。フラグ抽出
部１０５では、マーカ変数Ｘを入力し、Ｘを直接参照す
る条件文が存在するかを′調べるが、存在しないので、
Ｘによって定義される変数Ｙをフラグとしフラグリスト
に格納し、Ｙを変数リストから消去する。

以上によってＸに関する処理を終了し、到達可能定義集
合抽出部１０３へ戻って変数が無くなるまで同様の処理
を行い、最後にフラグリストを出力して全処理を終了す
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、手続型言語のプログラムのテストに際
して従来の手作業に比べて著しく作業効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能ブロック図、 第２図（ａ）、　（ｂｌはマーカ判別図、第３図は本発
明を説明するためのフローの一例、第４図は本発明の到
達可能定義集合抽出部処理フロー図、 第５図はマーカ最終判定部処理フロー図、第６図は入カ
プログラム例図である。　。 １０１・・・入力プログラム、 １０２・・・変数リスト生成部、 １０３・・・到達可能定義集合抽出部、１０４・・・マ
ーカ最終判定部、 １０５・・・フラグ抽出部、 １０６・・・出力処理部、 １０７・・・出力リスト、 １０８・・・データフロー解析手段、 １０９・・・変数の取り得る値推定手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力されたプログラム（１０１）に対し、条件文または
   代入文によってのみ参照されるような変数のリストを作
   成する変数リスト生成部（１０２）と、 変数リスト中の指定された変数に対して、到達可能な定
   義の集合を求める到達可能定義集合抽出部（１０３）と
   、 上記の到達可能な定義の集合が、ある条件文によって互
   いに素な部分集合に分割されるかを調べるマーカ最終判
   定部（１０４）と、 マーカと判定された変数からフラグとして使われる変数
   のリストを作成するフラグ抽出部（１０５）と、 前記フラグのリストを出力する出力処理部（１０６）と
   を持ち、入力されたプログラム中で、フラグとして使わ
   れている変数を抽出するための支援を行うフラグ識別支
   援方式。