JPH10187450A

JPH10187450A - オブジェクト指向プログラム自動生成装置，自動生成方法およびそのプログラム記憶媒体

Info

Publication number: JPH10187450A
Application number: JP26843297A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Naota; 繁樹直田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1996-11-07
Filing date: 1997-10-01
Publication date: 1998-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】オブジェクト指向プログラムの自動生成技術に
関し，オブジェクト指向プログラム開発の生産性向上を
図ることを目的とする。【解決手段】クラス定義11の構文を解析した構文解析情
報31と，プログラムパターンを生成する複数のクラス間
の協働関係を記述した生成パターン記述41とに基づい
て，プログラム生成部５によりオブジェクト指向のソー
スプログラム７を生成する。また，生成検証部６により
プログラム生成部５が生成したプログラムが既存の定義
と矛盾していないかどうかを検証する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，オブジェクト指向
プログラム開発の生産性向上を図るためのオブジェクト
指向プログラム自動生成装置，自動生成方法およびその
プログラム記憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３１に示すような，従業員情報を表す
Ｃ＋＋でのクラス定義を考えるとする。

【０００３】図３２（Ａ）は，図３１に示すクラス定義
の構造を示す図である。このクラス定義をコピーコンス
トラクタでコピーする場合，従来の通常のデフォルトの
操作では，図３２（Ｂ）に示す構造が生成される。

【０００４】しかし，クラス定義の所属（ｓｅｃｔｉｏ
ｎ）は共通するが，名前（ｎａｍｅ）はコピー時に新規
に作られるので，図３２（Ｃ）に示すように，所属のポ
インタは共有し，名前のポインタは別にすることが望ま
しい動作である。

【０００５】したがって，コピーコンストラクタの動作
は，図３２（Ｃ）に示すような動作であることが望まし
いが，図３２（Ｃ）に示すような生成は，自動的に判断
することができず，ユーザから指定を与える必要があ
る。

【０００６】従来，図３２（Ｃ）に示すようなオブジェ
クト指向プログラムを自動生成する技術はなかった。ま
た従来，一般にプログラムの記述を容易にするための方
法として，マクロ定義による手法が用いられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のマクロによるプ
ログラム生成方法では，単純な文字列操作しか行ってお
らず，オブジェクト指向プログラムのように，マクロ引
数となるものがオブジェクトのような複雑な構造を持っ
ている場合には，その内部構造を調べることができない
ため，単純な置き換えのような操作しか行えなかった。

【０００８】また，既存の定義と矛盾するようなプログ
ラムの生成を行ったとしても，プログラムのコンパイル
を行う前に判断することはできなかった。本発明は上記
問題点の解決を図り，クラス間の関係を記述したオブジ
ェクト指向プログラムのパターンを生成するための記述
と，それへの入力クラス定義からプログラムを自動生成
する場合に，パターン記述中で入力クラス構造情報を利
用できるようにすることにより，オブジェクト指向プロ
グラムを開発する上での生産性向上を図ることを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は，前記課題を解
決するため，図１に示すような手段を持つ。図１は，本
発明の原理説明図である。図１において，１はクラス定
義記憶部，１１はクラス定義，２は構文解析部，３は構
文解析情報記憶部，３１は構文解析情報，４は生成パタ
ーン記述記憶部，４１は生成パターン記述，５はプログ
ラム生成部，６は生成検証部，６１はメンバ変数チェッ
ク部，６２はメソッドチェック部，６３はスーパークラ
ス重複チェック部，７は生成プログラム（ソースプログ
ラム）を表す。

【００１０】クラス定義記憶部１は，オブジェクト指向
プログラムの１または複数のクラス定義１１を記憶する
手段である。構文解析部２は，クラス定義１１の内部構
造を解析して構文解析情報３１を得る手段である。

【００１１】構文解析情報記憶部３は，構文解析情報３
１を記憶する手段である。生成パターン記述記憶部４
は，プログラムパターンを生成するための複数のクラス
間の協働関係を記述した生成パターン記述４１を記憶す
る手段である。

【００１２】プログラム生成部５は，構文解析情報３１
を参照しながら，生成パターン記述４１に基づいて，指
定されたプログラムパターン（プログラム）の生成を行
う手段である。

【００１３】生成検証部６は，プログラム生成部５で生
成されたプログラムが，構文解析情報３１で表されてい
る既存のクラス定義と矛盾していないかどうかを検証す
る手段である。

【００１４】メンバ変数チェック部６１は，プログラム
生成部５で生成されたプログラムのメンバ変数の重複を
判定する手段である。メソッドチェック部６２は，プロ
グラム生成部５で生成されたプログラムのメソッドの重
複を判定する手段である。

【００１５】スーパークラス重複チェック部６３は，プ
ログラム生成部５で生成されたプログラムの多重継承に
よるメンバの重複を判定する手段である。本発明は，以
下のように作用する。

【００１６】クラス定義記憶部１に記憶されたクラス定
義１１を入力として，構文解析部２では，クラス名，ク
ラスに付加されたコメント，クラスの各メンバ変数につ
いて，名前，型，および付加されたコメントの情報，各
メソッドについては，名前，引数の型情報，付加された
コメントおよび継承関係等について検出し，これらを構
文解析情報３１として，構文解析情報記憶部３へ記憶す
る。

【００１７】プログラム生成部５では，構文解析情報記
憶部３の構文解析情報３１を参照しながら，生成パター
ン記述記憶部４に記憶した生成パターン記述４１に基づ
いて指定されたプログラム（プログラムパターン）の生
成を行う。

【００１８】その際，生成パターン記述４１中の検証記
述を解釈すると，生成検証部６のメンバ変数チェック部
６１，メソッドチェック部６２，スーパークラス重複チ
ェック部６３のいずれかを呼び出し，このプログラム生
成処理において構文解析情報３１で表されている既存の
クラス定義との矛盾が発生しないかどうかを検証する。

【００１９】このように，生成するプログラムパターン
の検証を行いながら生成処理を行い，生成プログラム
（ソースプログラム）７として出力する。本発明は，生
成するプログラムパターン中に埋め込むクラス情報の内
部構造をを解析して，クラス内部の構文情報を参照する
ことができ，また，生成パターン記述４１中のコメント
によるユーザからの意味情報を解釈することができるた
め，生成パターン記述を利用して，プログラムパターン
生成処理での複雑な指定が可能となる。さらに，既存の
クラス定義の構文解析情報を利用して，生成するパター
ンと既存の定義の間の矛盾を生成時に検出するようにパ
ターンを記述することができる。

【００２０】以上のオブジェクト指向プログラム自動生
成装置，オブジェクト指向プログラム自動生成方法を実
現するためのプログラムは，適当な記憶媒体に格納して
頒布することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下，本発明の実施の形態とし
て，本発明をプログラミング言語Ｃ＋＋において実施す
る場合の例を説明する。なお，以下の説明では，Ｃ＋＋
言語での用語を用いるので，これまでに用いてきたオブ
ジェクト指向言語の一般的用語とは異なった表現とな
る。これらの対応を以下に示す。

【００２２】［一般用語］ ←→ ［Ｃ＋＋での用語］メンバ変数 ←→ データメンバメソッド ←→ メンバ関数スーパークラス ←→ ベースクラスサブクラス ←→ 派生クラス〔１〕クラス定義図２は，Ｃ＋＋で記述した入力クラス定義となる入力プ
ログラムの例を示す図である。「／／」は，Ｃ＋＋の通
常のコメント指定を表し，その位置から行端までをコメ
ントとみなすものである。

【００２３】ここでは，さらに「／／！！」というコメ
ント記号を導入し，構文解析時に，この記号後に続く記
述を認識し，対応する名前への意味情報であると解釈す
る。例えば，「／／！！ｈａｓ−ａ」は，そのデータメ
ンバがそのクラスのオブジェクトに含まれるものであ
り，生成や削除が一体として行われることを示す。これ
がない場合には，そのデータメンバは他のオブジェクト
に含まれていて，そこで参照しているだけであることを
示している。

【００２４】〔２〕構文解析情報図３は，図２に示す入力プログラム例に対する構文解析
の結果の例を示す図である。

【００２５】構文解析部２により図２に示すクラス定義
の構文を解析することにより，図３に示すような構文解
析情報３１が得られる。この構文解析情報３１の構造
は，プログラム中に現れるクラス名，データメンバ名を
含む変数名，メンバ関数名を含む関数名および継承関係
がどのように定義されているか等の情報を持つようにな
っている。

【００２６】〔３〕生成パターン記述生成パターン記述は，パターン名，パターン要素（パタ
ーン変数）一覧，生成ルール出力先一覧，生成ルールか
らなる。生成ルールは，さらに，一般生成ルール，メン
バ関数生成ルール，データメンバ変換ルール，宣言追加
ルール，補助関数定義から構成される。

【００２７】図４は，生成パターン記述の例を示す図で
ある。図４に示す記述は，既存のアプリケーションクラ
スの外側にタスク管理クラス（ＴａｓｋＭａｎ）の派生
クラスを置き，その派生クラスで外部との通信処理を担
当させるような枠組を生成する場合の生成パターン記述
である。図４（Ａ）は，生成パターン記述のパターン
名，パターン要素，ルール出力先を表す記述，図４
（Ｂ）および（Ｃ）は一般生成ルールを表す記述の例で
ある。

【００２８】生成ルールや補助関数の定義の中で現れる
「！！ＰＲＩＮＴ＿ＢＥＧＩＮ」等の「！！」で始まる
大文字の名前は，生成ルールの制御構造や入出力操作を
表すキーワードであり，意味は，通常のプログラミング
言語とほぼ同等である。また，生成パターン記述の中の
「＃」以下，行末までがコメントを表し，「！！」で始
まる小文字の名前は，組込関数の呼び出しを表すもので
ある。

【００２９】生成ルールの中には，代入文，行出力開始
文（！！ＰＲＩＮＴ＿ＢＥＧＩＮ文），行出力終了文
（！！ＰＲＩＮＴ＿ＥＮＤ文），条件分岐文（！！Ｉ
Ｆ），リスト要素繰り返し文（！！ＦＯＲＡＬＬ），デ
ータメンバ変換ルール呼び出し文（ルール名（データメ
ンバ名）），関数呼び出し文（！！関数名（引数リス
ト））等の実行文が記述される。以下に実行文を説明す
る。

【００３０】図５（Ａ）は，代入文の例を示す図であ
る。代入文は，通常のプログラミング言語と同様に，等
号記号の右辺から左辺へ代入処理を行うことを表すもの
である。

【００３１】図５（Ｂ）は，行出力開始文「！！ＰＲＩ
ＮＴ＿ＢＥＧＩＮ文」および行出力終了文「！！ＰＲＩ
ＮＴ＿ＥＮＤ文」の例を示す図である。行出力開始文
「！！ＰＲＩＮＴ＿ＢＥＧＩＮ文」は，生成結果を出力
するための実行文であり，１）生成ルール中の次の行を読み込み，２）その行内に現れる生成ルールの変数（＄記号で始ま
る）を調べ，その変数の出現を現在の値の文字列表現に
置き換え，３）全ての変数の置き換えが終了すると，その行を出力
する，という処理を，行出力終了文「！！ＰＲＩＮＴ＿
ＥＮＤ文」が現れるまで繰り返すことを表す。

【００３２】図５（Ｃ）は，図５（Ｂ）に示す例の出力
結果である。図５（Ｄ）は，条件分岐文「！！ＩＦ」の
例を示す図である。条件分岐文は，通常のプログラミン
グ言語と同様に，条件分岐処理を行うことを表すもので
ある。この例では，生成ルールの変数＄ｘが１００のと
き，＄ｙに相当する変数に１０を代入する実行文の行を
出力し，そうでない場合に，＄ｙに相当する変数に１を
代入する実行文の行を出力する。

【００３３】図５（Ｅ）は，リスト要素繰り返し文「！
！ＦＯＲＡＬＬ」の例を示す図である。リスト要素繰り
返し文「！！ＦＯＲＡＬＬ」は，ＩＮの後に指定された
リストの要素を先頭から順に取り出し，第１要素で指定
された変数に代入した上で，括弧｛｝内の処理を実行
し，これをリストの終端に達するまで繰り返すことを表
すものである。

【００３４】データメンバ変換ルール呼び出し文「ルー
ル名（データメンバ名）」は，データメンバ名を引数と
し，さらにその定義情報をグローバル変数に設定した上
で，ルールの定義の実行を行うことを表すものである。

【００３５】関数呼び出し文「！！関数名（引数リス
ト）」は，ユーザ定義補助関数または組込関数をサブル
ーチンコールすることを表すものである。組込関数の処
理では，ユーザ定義の補助関数の他に，構文解析情報を
利用するための以下のような組込関数を実行できるよう
にする。

【００３６】・ｔｙｐｅ＿ｓｔｒｉｎｇ（メンバ名）・ｃｏｍｍｅｎｔ＿ｃｈｅｃｋ（名前，コメント文字
列）・ｍｅｍｂｅｒ＿ｖａｒｓ（クラス名）・ｂａｓｅ＿ｃｌａｓｓｅｓ（クラス名）・ａｄｄ＿ｂａｓｅ＿ｌｉｓｔ（ベースクラス名）・ｒｅｐｌａｃｅ＿ｈｅａｄｅｒ（文字列）・ｅｒｒｏｒ（文字列）・ｗａｒｎｉｎｇ（文字列）・生成検証の組込関数「ｔｙｐｅ＿ｓｔｒｉｎｇ（メンバ名）」は，データメ
ンバ変換ルールにおいて，現在処理対象となっているメ
ンバ名の定義を取り出し，型の情報を文字列にして返す
関数である。

【００３７】「ｃｏｍｍｅｎｔ＿ｃｈｅｃｋ（名前，コ
メント文字列）」は，第１引数で指定した名前の定義を
検索し，そのコメントに第２引数の文字列が含まれるか
どうかを調べる関数である。この場合の検索範囲は，一
般生成ルールではグローバルな名前表であり，メンバ関
数生成ルールおよび宣言追加ルールにおいては，現在処
理対象のクラスとそのクラスのメンバ定義である。

【００３８】「ｍｅｍｂｅｒ＿ｖａｒｓ（クラス名）」
は，指定されたクラスの全てのデータメンバを取り出
し，リストにして返す関数である。「ｂａｓｅ＿ｃｌａ
ｓｓｅｓ（クラス名）」は，指定されたクラスの全ての
ベースクラスを取り出し，リストにして返す関数であ
る。

【００３９】「ａｄｄ＿ｂａｓｅ＿ｌｉｓｔ（ベースク
ラス名）」は，現在処理対象のクラスに対して，引数の
クラスをｐｕｂｌｉｃなベースクラスとして追加する関
数である。

【００４０】「ｒｅｐｌａｃｅ＿ｈｅａｄｅｒ（文字
列）」は，引数で指定した文字列でクラス宣言のヘッド
部（クラス名およびベースクラス宣言部）を置き換える
関数である。文字列中に変数参照が含まれている場合に
は，その部分はあらかじめその変数の値に置き換えられ
る。

【００４１】「ｅｒｒｏｒ（文字列）」は，エラーメッ
セージを出して生成処理を中断する関数である。「ｗａ
ｒｎｉｎｇ（文字列）」は，警告メッセージを出して，
生成処理についてはそのまま続行する関数である。

【００４２】さらに，生成検証部６の各部を呼び出す組
込関数としては，「ｃｈｅｃｋ＿ｍｅｍｂｅｒ」，「ｃ
ｈｅｃｋ＿ｍｅｔｈｏｄ」，「ｃｈｅｃｋ＿ｄｕｐｌｉ
ｃａｔｅ」がある。

【００４３】「ｃｈｅｃｋ＿ｍｅｍｂｅｒ」は，データ
メンバの重複の判定を行うデータメンバチェック部６１
を呼び出す関数である。「ｃｈｅｃｋ＿ｍｅｔｈｏｄ」
は，メンバ関数の重複の判定を行うメンバ関数チェック
部６２を呼び出す関数である。

【００４４】「ｃｈｅｃｋ＿ｄｕｐｌｉｃａｔｅ」は，
多重継承によるメンバ名の重複の判定を行うベースクラ
ス重複チェック部６３を呼び出す関数である。〔４〕プログラム生成部の動作プログラム生成部５は，構文解析情報３１と生成パター
ン記述４１とをもとにして生成ルール等の実行処理を行
う。

【００４５】ルール実行処理においては，メンバ関数生
成ルールおよび宣言追加ルールにもとづいて，プログラ
ムパターンを生成する。メンバ関数生成ルールおよび宣
言追加ルールは，予め処理対象のクラスを指定して実行
する。データメンバ変換ルールおよび補助関数は，これ
らのルール実行処理の中で呼び出される。

【００４６】次に，ルール実行処理において用いられる
メンバ関数生成ルールおよび宣言追加ルールについて説
明する。（１）初めに，コピーコンストラクタを定義する生成パ
ターン記述の例の一部を示す。図６は，コピーコンスト
ラクタを定義する生成パターン記述の２つのデータメン
バ変換ルールの例を示している。

【００４７】図６（Ａ）に示すデータメンバ変換ルール
では，！！ｔｙｐｅ＿ｓｔｒｉｎｇ関数によって，デー
タメンバの型についての情報を構文解析情報３１から取
得し，取得したデータメンバの型の種別に応じたコピー
のための初期指定子の生成処理を記述している。

【００４８】図６（Ｂ）に示すデータメンバ変換ルール
では，さらに！！ｃｏｍｍｅｎｔ＿ｃｈｅｃｋ関数を用
いて，コメントとして付加された「ｈａｓ−ａ」関係の
指定の有無を調べて，それに基づき生成する処理を分岐
させている。

【００４９】図７は，コピーコンストラクタ関数の宣言
を生成するための宣言追加ルールの例を示す図である。
図６に示すデータメンバ変換ルールを用いて，図７に示
す宣言追加ルールにより，コピーコンストラクタ関数の
宣言が生成される。

【００５０】図８は，コピーコンストラクタ関数の定義
を生成するためのメンバ関数生成ルールの例を示す図で
ある。図８に示すメンバ関数生成ルールにより，コピー
コンストラクタ関数の定義を生成することができる。

【００５１】このように，本発明では，生成パターン記
述中の実行文により，クラス定義の構文解析情報から得
られるクラスのメンバ変数に関する名前，型の情報，メ
ンバに付加したプログラム中のコメントの情報等を参照
することができ，それに応じてプログラムパターンを条
件分けして生成することができる。

【００５２】（２）さらに，プログラムパターンの生成
時に，生成パターン記述中の宣言追加ルールにおいて，
クラス宣言に追加するデータメンバが既存のクラス定義
と衝突するかどうかをチェックする組込関数「！！ｃｈ
ｅｃｋ＿ｍｅｍｂｅｒ」を呼び出すことにより，不適切
な生成が行われることを防ぐことができる。！！ｃｈｅ
ｃｋ＿ｍｅｍｂｅｒ関数は，生成検証部６のデータメン
バチェック部６１を呼び出し，追加するデータメンバ名
が与えられたクラスの既存のデータメンバと衝突しない
ことを構文解析情報３１を用いて検査する。

【００５３】図９は，！！ｃｈｅｃｋ＿ｍｅｍｂｅｒ関
数を使用した宣言追加ルールの例を示している。（３）図１０は，メンバ関数（メソッド）の情報を利用
して生成するプログラムパターンを書き分ける場合の例
を示す図である。図１０に示すように，入力したクラス
定義中に，パラメータが特定の値の時にコメントを指定
して，それらの呼び出しをまとめる関数を生成する。

【００５４】生成ルールとしては，図１１に示すような
メンバ関数生成ルールを記述する。このメンバ関数生成
ルール中では，ｃｏｍｍｅｎｔ＿ｃｈｅｃｋ関数で指定
された関数を認識し，かつ，ｃｏｍｍｅｎｔ＿ｐａｒａ
ｍｓ関数でコメントから指定された引数を利用して，場
合分け処理を生成できるようにしている。

【００５５】これにより，生成パターン記述中で，クラ
ス定義の構造を解析した構文解析情報３１から得られる
クラスのメソッドの名前，型の情報，メソッドに付加し
たプログラム中のコメント等の情報を参照することがで
き，それに応じて，生成するプログラムパターンを条件
分けして生成することができる。なお，宣言追加ルール
は省略する。

【００５６】（４）オブジェクト指向型のプログラミン
グ言語では，一般にメソッドの多重定義を許し，メソッ
ド名が同じであっても引数の型や個数が異なれば，それ
は別のメソッドとして扱われる。そこで，正しい重複チ
ェックを行うためには引数の個数や型情報に合わせて重
複チェックを行う必要がある。

【００５７】図１２は，このような場合のコピーコンス
トラクタ関数の宣言追加ルールの例を示す図である。図
１２に示す例は，前出の項目（１）の例で示したような
コピーコンストラクタで重複した定義を生成するのを避
けるような記述の例を表している。なお，宣言追加ルー
ルだけを示すが，メンバ関数生成ルールのほうも同様で
ある。

【００５８】この場合，ｃｈｅｃｋ＿ｍｅｔｈｏｄ関数
が生成検証部６のメンバ関数チェック部６２を呼び出
す。メンバ関数チェック部６２では，まず，文字列で指
定されたメンバ関数宣言（コピーコンストラクタの宣
言）の構造を解析する。次に，解析結果を該当するクラ
ス内のメンバ関数定義情報と対照して，衝突の有無を確
認する処理を行う。

【００５９】これにより，メソッドの多重定義をも考慮
して，既存の定義と衝突するプログラムパターンを生成
しないように，生成パターン記述４１で制御することが
可能となる。

【００６０】（５）クラスのデータメンバの内容をベー
スクラス（スーパークラス）を含めてすべて出力するよ
うな出力関数を生成するルールは，図１３のようにベー
スクラスの有無を参照した上で処理を行うことができ
る。

【００６１】図１３は，このような出力関数を生成する
メンバ関数生成ルールの例を示す図である。このルール
では，ベースクラスの継承に関する情報を一緒に生成す
るようにしている。

【００６２】これにより，生成パターン記述中で，クラ
ス定義の構文解析情報から得られるベースクラス（スー
パークラス）に関する情報を参照することができ，それ
に応じて，プログラムパターンを条件分けして生成する
ことができる。

【００６３】（６）既存クラスに，あるベースクラス
（スーパークラス）を継承させて新しい機能を持たせる
ような生成パターン記述を定義する場合を考える。この
場合，継承させたクラスのメンバが，既存クラスのメン
バに上書きされてしまう可能性があるので，プログラム
パターンの生成時に，警告を出すように生成パターン記
述のルールを定義する必要がある。

【００６４】図１４は，このようなベースクラス追加の
場合の宣言追加ルールの例を示す図である。ここで，
「ｒｅｐｌａｃｅ＿ｈｅａｄｅｒ」は，クラス定義の先
頭を置き換えることを表している。

【００６５】このルールにより，構文解析情報の継承に
関する情報を利用して，継承している既存の定義を上書
きする場合には警告を発するように，生成パターン記述
４１で制御することができる。

【００６６】（７）前項（６）と同様に，既存クラス
に，あるベースクラス（スーパークラス）を継承させて
新しい機能を持たせるような生成パターン記述を定義す
る場合を考える。このとき対象となる既存クラスが既に
別のベースクラスを継承している場合には，そのベース
クラスと新たに継承させるクラスの間にメンバ名の衝突
が起こる可能性がありうる。このような場合には，生成
したクラスで，その衝突したメンバを参照するとコンパ
イルエラーを起こしてしまう。そこで，あらかじめ生成
時にこのような衝突を避けるように，ルールを記述する
ことができるようにしている。

【００６７】図１５は，このようなベースクラス追加の
場合の宣言追加ルールの例を示す図である。このルール
により，継承に関する情報を利用して，既存の多重継承
の関係と衝突するプログラムパターンを生成しないよう
に，生成パターン記述４１で制御することができる。

【００６８】（８）一定の性質を持つ要素オブジェクト
からなる複合的な構造に対して，一連の処理を行う場合
を考える。それらの処理を個々の要素オブジェクトの中
に持たせていたのでは，全体が複雑になってしまう。す
なわち，類似する処理が必要になるたびに，個々の要素
オブジェクトに処理を定義していたのでは，全体が複雑
になってしまう。

【００６９】例えば，図形データなどの複雑な構造を持
つデータをプリンタに出力する場合に，出力するプリン
タの機能によって異なる処理を行うことになるが，それ
らの処理を個々の図形データの側に持たせることは，機
能を柔軟に追加する上で避けるべきである。

【００７０】したがって，このような処理を柔軟に行う
ために，Ｖｉｓｉｔｏｒパターンと呼ばれるものが知ら
れている。まず，このＶｉｓｉｔｏｒパターンについて
説明する。

【００７１】処理対象の要素は，すべてＥｌｅｍｅｍｔ
というベースクラスを継承する。Ｅｌｅｍｅｎｔに対し
て行われる処理を代表するクラスをＰｒｏｃｅｓｓｏｒ
とする。Ｅｌｅｍｅｎｔ側には，Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒの
ポインタを受け取るａｃｃｅｐｔという仮想メンバ関数
を宣言する。この関数の定義は，個々の具体的な要素ご
とに行い，プロセッサ側で用意されている個々の要素の
処理を定義した関数に対して，自分のポインタを渡すだ
けの処理を行う。

【００７２】図１６は，Ｅｌｅｍｅｎｔのクラス定義の
例を示す図である。図１６中，Ｅ１，…，Ｅｍが具体的
な要素のクラスを指している。図１７は，処理を行うＰ
ｒｏｃｅｓｓｏｒ側のクラス定義の例を示す図である。
図１７中，具体的な要素ごとの処理がベースクラスのＰ
ｒｏｃｅｓｓｏｒの仮想メンバ関数として宣言され，個
々の処理は，個別の処理クラスＰ１，…，Ｐｎで実現さ
れる。

【００７３】図１８は，このような生成パターン記述中
での役割をコメントで指定する例を示す図である。前述
したようなパターンを生成する場合に，入力の与えられ
るクラスが，Ｅｌｅｍｅｎｔのサブクラスになる要素ク
ラス群と，Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒのサブクラスになる一つ
のクラスであるとする。それらの生成パターン記述の中
で，図１８に示すように役割をコメントで指定してお
く。

【００７４】これに対し，Ｅｌｅｍｅｎｔの継承を追加
する生成パターン記述の宣言追加ルールの例を図１９に
示す。Ｅｌｅｍｅｎｔクラスは，既存であるとする。図
２０〜図２３は，その他のルールの例を示す図である。

【００７５】図２０は，ａｃｃｅｐｔ追加の宣言追加ル
ールの例を示す図であり，図２１は，Ｐｒｏｃｅｓｓｏ
ｒを生成する場合の一般生成ルールの例を示す図であ
り，図２２は，Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ継承の宣言追加ルー
ルの例を示す図であり，図２３は，Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ
関数宣言生成の宣言追加ルールの例を示す図である。

【００７６】ここでは，これまでの例と同様にｃｏｍｍ
ｅｎｔ＿ｃｈｅｃｋ関数によって，クラスに付加された
コメントを認識し，プログラムパターン中でのそのクラ
スの役割を判定し，必要な継承の追加を行っている。

【００７７】これにより，あらかじめ複数のクラス定義
やそのメンバについて，各々のプログラムパターン内で
の役割をコメントとして与え，生成パターン記述中で
は，それを意味情報として利用することにより，プログ
ラムパターンの生成処理を行うことができる。

【００７８】（９）前項の（８）において，Ｐｒｏｃｅ
ｓｓｏｒのサブクラスであるＰ１クラスが必要な処理を
行うために，Ｅｌｅｍｅｎｔの全てのサブクラスが特定
のメンバ関数「ｖｏｉｄｍｆ（）」を持つことを要求
する場合がある。そのために，Ｐ１クラスに，「Ｒｅｑ
ｕｅｓｔ＿Ｅｌｅｍｅｎｔ＿ｍｅｔｈｏｄ（’ｖｏｉｄ
ｍｆ（）’）」というコメントを付加する。

【００７９】これを解釈するための確認用の補助関数が
必要である。図２４は，このような補助関数の例を示す
図である。これを生成パターン記述のルールの中で使用
し，Ｅｌｅｍｅｎｔ側が与えられた条件を満たすかどう
かをチェックする。図２４中の，ｃｈｅｃｋ＿ｍｅｔｈ
ｏｄ関数は，先に用いた重複をチェックするものである
ため，結果がＯＫでない場合は，関数が未定義であるこ
とを示している。

【００８０】次に，プログラム生成部５の動作を説明す
る。図２５は，プログラム生成部５の動作の概要を示す
フローチャートである。ステップＳ１では，プログラム
生成部５は，生成パターン記述記憶部４に記憶された生
成パターン記述４１を読み込む。

【００８１】ステップＳ２では，生成パターン記述４１
の中にユーザ入力パターン要素があるかどうかを判定す
る。ユーザ入力パターン要素がある場合には，ステップ
Ｓ３，Ｓ４の処理を行い，ユーザ入力パターン要素がな
い場合にはステップＳ５の処理へ進む。

【００８２】ステップＳ３では，ユーザに対し，ユーザ
入力パターン要素の入力を要求する。ステップＳ４で
は，入力したユーザ入力パターン要素の設定を行う。

【００８３】次に，ステップＳ５では，構文解析情報記
憶部３に記憶された構文解析情報３１を読み込む。ステ
ップＳ６では，ファイル入力パターン要素があるかどう
かを判定する。ファイル入力パターン要素がある場合に
は，ステップＳ７の処理を行い，ファイル入力パターン
要素がない場合にはステップＳ８の処理へ進む。

【００８４】ステップＳ７では，パターン要素名を生成
指示コメントに持つクラス名やメンバ名をパターン要素
に設定する。ステップＳ８では，後述する生成ルール実
行処理を行い，処理を終了する。

【００８５】図２６は，図２５のステップＳ８に示す生
成ルール実行処理の処理フローチャートである。ステッ
プＳ１１では，生成パターン記述４１から，一般生成ル
ールを順に取り出す。

【００８６】ステップＳ１２では，一般生成ルールがあ
るかどうかを判定する。一般生成ルールがある場合には
ステップＳ１３の処理へ進み，一般生成ルールがない場
合にはステップＳ１５の処理へ進む。

【００８７】ステップＳ１３では，生成するプログラム
の出力先ファイルを決める。ステップＳ１４では，取り
出した一般生成ルールを実行する。その後，ステップＳ
１１へ戻る。

【００８８】ステップＳ１５では，入力したクラスを順
に取り出す。ステップＳ１６では，クラスがあるかどう
かを判定する。クラスがある場合にはステップＳ１７，
Ｓ１８の処理を行い，クラスがない場合には処理を終了
する。

【００８９】ステップＳ１７では，ルールの処理対象に
そのクラスを設定する。ステップＳ１８では，メンバ関
数生成ルールおよび宣言追加ルールを実行し，その後，
ステップＳ１５へ戻り，同様に処理を繰り返す。

【００９０】図２７は，図２６のステップＳ１８に示す
メンバ関数生成ルールおよび宣言追加ルールを実行する
処理の処理フローチャートである。ステップＳ２１で
は，メンバ関数生成ルールを順に取り出す。

【００９１】ステップＳ２２では，メンバ関数生成ルー
ルがあるかどうかを判定する。メンバ関数生成ルールが
ある場合にはステップＳ２３，Ｓ２４の処理を行い，メ
ンバ関数生成ルールがない場合にはステップＳ２５の処
理へ進む。

【００９２】ステップＳ２３では，生成するプログラム
の出力先ファイルを決める。ステップＳ２４では，取り
出したメンバ関数生成ルールを実行し，その後，ステッ
プＳ２１へ戻る。

【００９３】次に，ステップＳ２５では，宣言追加ルー
ルを順に取り出す。ステップＳ２６では，宣言追加ルー
ルがあるかどうかを判定する。宣言追加ルールがある場
合にはステップＳ２７，Ｓ２８の処理を行い，宣言追加
ルールがない場合には処理を終了する。

【００９４】ステップＳ２７では，入力クラス定義ファ
イルからクラス定義の宣言追加位置を特定する。ステッ
プＳ２８では，取り出した宣言追加ルールを実行し，そ
の後，ステップＳ２５へ戻る。

【００９５】次に，生成検証部６の動作を説明する。図
２８は，メンバ変数（データメンバ）チェック部６１の
処理フローチャートである。

【００９６】ステップＳ３１では，構文解析情報３１か
ら与えられたクラス名に対応するクラス定義情報を得
る。ステップＳ３２では，取得したクラス定義情報から
メンバ定義表を得る。

【００９７】ステップＳ３３では，メンバ定義表に与え
られたデータメンバがあるかどうかを判定する。データ
メンバがある場合にはステップＳ３４の処理を行い，デ
ータメンバがない場合にはステップＳ３５の処理を行
う。

【００９８】ステップＳ３４では，プログラム生成部５
へＮＧを返して処理を終了する。ステップＳ３５では，
プログラム生成部５へＯＫを返して処理を終了する。図
２９は，メソッド（メンバ関数）チェック部６２の処理
フローチャートである。

【００９９】ステップＳ４１では，構文解析情報３１か
ら，与えられたクラス名に対応するクラス定義情報を得
る。ステップＳ４２では，取得したクラス定義情報から
メンバ定義表を得る。

【０１００】ステップＳ４３では，メンバ定義表に与え
られたメンバ関数名があるかどうかを判定する。メンバ
関数名がある場合にはステップＳ４４の処理へ進み，メ
ンバ関数名がない場合にはステップＳ４８の処理へ進
む。

【０１０１】ステップＳ４４では，メンバ定義表からメ
ンバ関数名に対応する関数定義リストを取り出す。ステ
ップＳ４５では，関数定義リストの要素順に要素を取り
出す。

【０１０２】ステップＳ４６では，呼出形式が一致して
いるかどうかを判定する。呼出形式が一致している場合
にはステップＳ４９の処理を行い，呼出形式が一致して
いない場合にはステップＳ４７の処理を行う。

【０１０３】ステップＳ４７では，次の要素があるかど
うかを判定し，次の要素がある場合にはステップＳ４５
の処理を行い，チェックを繰り返す。次の要素がない場
合にはステップＳ４８の処理を行う。

【０１０４】ステップＳ４８では，プログラム生成部５
へＯＫを返して処理を終了する。ステップＳ４９では，
プログラム生成部５へＮＧを返して処理を終了する。図
３０は，スーパークラス（ベースクラス）重複チェック
部６３の処理フローチャートである。

【０１０５】ステップＳ５１では，構文解析情報３１か
ら，追加するベースクラス名に対応するクラス定義情報
を得る。ステップＳ５２では，取得したクラス定義情報
からメンバ定義表を得る。

【０１０６】ステップＳ５３では，メンバ定義表からメ
ンバを順に取り出す。ステップＳ５４では，メンバの種
別を調べ，メンバがデータメンバの場合にはステップＳ
５５の処理を行い，メンバがメンバ関数の場合にはステ
ップＳ５６の処理を行う。

【０１０７】ステップＳ５５では，メンバ名と既存ベー
スクラス名とでデータメンバチェック部６１を呼び出
し，ステップＳ５７でその結果の真偽を判定する。ステ
ップＳ５６では，メンバ名と既存ベースクラス名とでメ
ンバ関数チェック部６２を呼び出し，ステップＳ５７で
その結果の真偽を判定する。

【０１０８】ステップＳ５７では，判定の結果が真（Ｏ
Ｋ）であれば，ステップＳ５８の処理を行い，判定の結
果が偽（ＮＧ）であれば，ステップＳ６０の処理を行
う。ステップＳ５８では，次のメンバがあるかどうかを
判定し，次のメンバがある場合にはステップＳ５３の処
理へ戻り，同様に処理を繰り返す。次のメンバがない場
合にはステップＳ５９の処理を行う。

【０１０９】ステップＳ５９では，プログラム生成部５
へＯＫを返して処理を終了する。ステップＳ６０では，
プログラム生成部５へＮＧを返して処理を終了する。

【０１１０】

【発明の効果】以上説明したように，本発明では，生成
パターン記述に所定の記述を行うことにより，生成する
プログラムパターン中に埋め込むクラス情報の内部構造
を利用して生成するプログラムパターンの複雑な指定が
可能になり，さらに，既存の定義構造情報を利用して，
生成するプログラムパターンと既存の定義の間の矛盾を
プログラムパターン生成時に検出できる。

【０１１１】また，生成パターン記述中のコメントを，
ユーザからの意味情報として利用することにより，生成
するプログラムパターンの複雑な指定が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】入力クラス定義となる入力プログラムの例を示
す図である。

【図３】入力プログラム例に対する構文解析の結果の例
を示す図である。

【図４】生成パターン記述の例を示す図である。

【図５】生成ルールの実行文の例を示す図である。

【図６】コピーコンストラクタを定義するデータメンバ
変換ルールの例を示す図である。

【図７】コピーコンストラクタ関数の宣言追加ルールの
例を示す図である。

【図８】コピーコンストラクタ関数のメンバ関数生成ル
ールの例を示す図である。

【図９】データメンバチェック部を呼び出す関数を含む
宣言追加ルールの例を示す図である。

【図１０】メンバ関数の情報を利用して生成を書き分け
る場合のパターン記述の例を示す図である。

【図１１】メンバ関数の情報を利用して生成を書き分け
る場合のメンバ関数生成ルールの例を示す図である。

【図１２】メソッドの多重定義をチェックする関数を含
む宣言追加ルールの例を示す図である。

【図１３】クラスのデータメンバの内容をすべて出力す
るような出力関数を生成する場合のメンバ関数生成ルー
ルの例を示す図である。

【図１４】既存クラスのメンバへの上書きを警告する関
数を含む宣言追加ルールの例を示す図である。

【図１５】既存の定義との衝突を警告する関数を含む宣
言追加ルールの例を示す図である。

【図１６】Ｅｌｅｍｅｎｔのクラス定義の例を示す図で
ある。

【図１７】処理を行うＰｒｏｃｅｓｓｏｒ側のクラス定
義の例を示す図である。

【図１８】生成パターン記述中での役割をコメントで指
定する例を示す図である。

【図１９】Ｅｌｅｍｅｎｔ継承を追加する場合の宣言追
加ルールの例を示す図である。

【図２０】ａｃｃｅｐｔ関数を追加する場合の宣言追加
ルールの例を示す図である。

【図２１】Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒを生成する場合の一般生
成ルールの例を示す図である。

【図２２】Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ継承の宣言追加ルールの
例を示す図である。

【図２３】Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ関数宣言生成の宣言追加
ルールの例を示す図である。

【図２４】補助関数の例を示す図である。

【図２５】プログラム生成部の動作の概要を示すフロー
チャートである。

【図２６】生成ルール実行処理の処理フローチャートで
ある。

【図２７】メンバ関数生成ルールおよび宣言追加ルール
を実行する処理フローチャートである。

【図２８】メンバ変数チェック部の処理フローチャート
である。

【図２９】メソッドチェック部の処理フローチャートで
ある。

【図３０】スーパークラス重複クラスチェック部の処理
フローチャートである。

【図３１】従来の方法を説明する図である。

【図３２】従来の方法を説明する図である。

【符号の説明】

１クラス定義記憶部１１クラス定義２構文解析部３構文解析情報記憶部３１構文解析情報４生成パターン記述記憶部４１生成パターン記述５プログラム生成部６生成検証部６１メンバ変数チェック部６２メソッドチェック部６３スーパークラス重複チェック部７生成プログラム（ソースプログラム）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オブジェクト指向プログラムを自動的に
生成するオブジェクト指向プログラム自動生成装置であ
って，オブジェクト指向プログラムの１または複数のク
ラス定義を記憶するクラス定義記憶部と，クラス定義の
構文を解析して構文解析情報を得る構文解析手段と，前
記構文解析情報を記憶する構文解析情報記憶部と，プロ
グラムパターンを生成するための複数のクラス間の協働
関係を記述した生成パターン記述を記憶する生成パター
ン記述記憶部と，前記構文解析情報を参照しながら，前
記生成パターン記述に基づいて，指定されたプログラム
の生成を行うプログラム生成手段とを備えることを特徴
とするオブジェクト指向プログラム自動生成装置。
【請求項２】請求項１記載のオブジェクト指向プログ
ラム自動生成装置において，前記プログラム生成手段で
生成されたプログラムが，既存の定義と矛盾していない
かどうかを検証する生成検証手段を備えることを特徴と
するオブジェクト指向プログラム自動生成装置。
【請求項３】請求項１記載のオブジェクト指向プログ
ラム自動生成装置において，前記プログラム生成手段
は，生成するパターンの記述の中で，前記構文解析情報
から得られるクラスのメンバ変数に関する名前，型の情
報，メンバに付加したプログラム中のコメント情報を参
照し，それに応じてパターンを条件分けしてプログラム
を生成することを特徴とするオブジェクト指向プログラ
ム自動生成装置。
【請求項４】請求項１記載のオブジェクト指向プログ
ラム自動生成装置において，前記プログラム生成手段
は，生成するパターンの記述の中で，前記構文解析情報
から得られるスーパークラスに関する情報を参照し，そ
れに応じてパターンを条件分けしてプログラムを生成す
ることを特徴とするオブジェクト指向プログラム自動生
成装置。
【請求項５】請求項１記載のオブジェクト指向プログ
ラム自動生成装置において，前記生成パターン記述の中
に，前記プログラム生成手段が，継承関係に関する情報
を利用して，継承している既存の定義を上書きする場合
には警告を発生するための記述を有することを特徴とす
るオブジェクト指向プログラム自動生成装置。
【請求項６】請求項１記載のオブジェクト指向プログ
ラム自動生成装置において，前記クラス定義は，複数の
入力クラスやそのメンバについて，各々のパターン内で
の役割をプログラム中のコメントとして持ち，前記プロ
グラム生成手段は，前記生成パターン記述の中では当該
コメントを意味情報として利用してプログラムを生成す
ることを特徴とするオブジェクト指向プログラム自動生
成装置。
【請求項７】請求項２記載のオブジェクト指向プログ
ラム自動生成装置において，前記生成検証手段は，前記
構文解析情報から，生成時にパターンの役割に埋め込ま
れるクラスが対応する役割の保持しているべきメソッド
やメンバの条件を満たしているかどうかを確認するた
め，メンバ変数の重複，メソッドの重複，または，多重
継承によるメンバの重複の少なくともいずれかの判定を
行う手段を持つことを特徴とするオブジェクト指向プロ
グラム自動生成装置。
【請求項８】請求項２記載のオブジェクト指向プログ
ラム自動生成装置において，前記生成パターン記述の中
に，前記プログラム生成手段が，前記構文解析情報のメ
ンバ変数の名前情報を利用して，入力中の既存の定義と
衝突する記述を生成しないように，前記生成検証手段に
よって制御するための記述を有することを特徴とするオ
ブジェクト指向プログラム自動生成装置。
【請求項９】請求項２記載のオブジェクト指向プログ
ラム自動生成装置において，前記生成パターン記述の中
に，前記プログラム生成手段が，前記構文解析情報のメ
ソッドの名前と引数の個数と型情報とを利用して，メソ
ッドの多重定義をも考慮して既存の定義と衝突する記述
を生成しないように，前記生成検証手段によって制御す
るための記述を有することを特徴とするオブジェクト指
向プログラム自動生成装置。
【請求項１０】請求項２記載のオブジェクト指向プロ
グラム自動生成装置において，前記生成パターン記述の
中に，前記プログラム生成手段が，前記構文解析情報の
継承に関する情報を利用して，既存の多重継承の関係と
衝突する記述を生成しないように，前記生成検証手段に
よって制御するための記述を有することを特徴とするオ
ブジェクト指向プログラム自動生成装置。
【請求項１１】オブジェクト指向プログラムを自動的
に生成するオブジェクト指向プログラム自動生成方法に
おいて，オブジェクト指向プログラムの１または複数の
クラス定義の構文を解析して構文解析情報を得る過程
と，前記構文解析情報を参照しながら，プログラムパタ
ーンを生成するための複数のクラス間の協働関係を記述
した生成パターン記述に基づいて，指定されたプログラ
ムの生成を行う過程と，前記過程で生成されたプログラ
ムが，前記構文解析情報で表されている既存の定義と矛
盾していないかどうかを検証する過程とを備えることを
特徴とするオブジェクト指向プログラム自動生成方法。
【請求項１２】オブジェクト指向プログラムを自動的
に生成するオブジェクト指向プログラム自動生成方法を
実現するためのプログラムを格納したプログラム記憶媒
体であって，オブジェクト指向プログラムの１または複
数のクラス定義の構文を解析して構文解析情報を得る過
程と，前記構文解析情報を参照しながら，プログラムパ
ターンを生成するための複数のクラス間の協働関係を記
述した生成パターン記述に基づいて，指定されたプログ
ラムの生成を行う過程と，前記過程で生成されたプログ
ラムが，前記構文解析情報で表されている既存の定義と
矛盾していないかどうかを検証する過程とを計算機に実
行させるプログラムを格納したことを特徴とするプログ
ラム記憶媒体。