z3 - 在 C/C++ 中遍历 Z3_ast 树

Question

简而言之，我需要能够遍历 Z3_ast 树并访问与其节点关联的数据。似乎找不到有关如何执行此操作的任何文档/示例。任何指针都会有所帮助。

最后，我需要将 smt2lib 类型的公式解析为 Z3，对常量替换进行一些变量，然后在与另一个不相关的 SMT sovler 兼容的数据结构中重现公式（具体来说，mistral，我不认为有关 mistra 的详细信息对这个问题很重要，但有趣的是它没有命令行界面，我可以在其中输入文本公式。它只有一个 C API）。我认为要生成 misral 格式的公式，我需要遍历 Z3_ast 树并以所需格式重建公式。我似乎找不到任何说明如何执行此操作的文档/示例。任何指针都会有所帮助。

Answer 1

考虑使用定义在z3++.h. Z3 发行版还包括一个使用这些类的示例。这是一个遍历 Z3 表达式的小代码片段。如果您的公式不包含量词，那么您甚至不需要处理is_quantifier()andis_var()分支。

void visit(expr const & e) {
    if (e.is_app()) {
        unsigned num = e.num_args();
        for (unsigned i = 0; i < num; i++) {
            visit(e.arg(i));
        }
        // do something
        // Example: print the visited expression
        func_decl f = e.decl();
        std::cout << "application of " << f.name() << ": " << e << "\n";
    }
    else if (e.is_quantifier()) {
        visit(e.body());
        // do something
    }
    else { 
        assert(e.is_var());
        // do something
    }
}

void tst_visit() {
    std::cout << "visit example\n";
    context c;

    expr x = c.int_const("x");
    expr y = c.int_const("y");
    expr z = c.int_const("z");
    expr f = x*x - y*y >= 0;

    visit(f);
}