JPH11134198A - コンパイル処理装置、コンパイル処理方法、プログラム実行装置、プログラム実行方法及びプログラム記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、初期化手続きを持つ複数のクラスか
ら構成されるプログラムをコンパイルするコンパイル処
理装置に関し、プログラムの実行速度の向上の実現を目
的とする。 【解決手段】コンパイル対象のステートメントが初期化
手続きを必要とするときに、その初期化手続きを特定す
る特定手段１６と、特定手段１６の特定する初期化手続
きが他のクラスに影響を及ぼさないとみなしてよいもの
に該当するのかを判断する判断手段１７と、判断手段１
７が該当する初期化手続きであることを判断するとき
に、コンパイル対象のステートメントを初期化手続きを
呼び出さない形に変更するとともに、その初期化手続き
を持つクラスに対して、その旨の情報を記録する変更手
段１８とを備えるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、初期化手続きを持
つ複数のクラスから構成されるプログラムをコンパイル
するコンパイル処理装置及び方法と、そのコンパイル処
理装置を実現するプログラムが記憶されるプログラム記
憶媒体と、初期化手続きを持つ複数のクラスから構成さ
れるプログラムを実行するプログラム実行装置及び方法
と、そのプログラム実行装置を実現するプログラムが記
憶されるプログラム記憶媒体とに関する。

【０００２】近年のコンピュータシステムのプログラミ
ングの複雑化に伴って、言語仕様として、初期化を義務
ずけるものが多くなってきている。これは、プログラマ
が初期化を意識しなくても、初期化処理が行われること
によって、プログラムの誤りを減らそうという意図から
きている。

【０００３】この初期化処理は、最初の一度だけ行えば
よいものであるが、それを保証するための機構によりプ
ログラムの実行速度が遅くなることが起こるので、この
問題点の解決を図ってプログラムの実行速度の向上を実
現していく必要がある。

【０００４】

【従来の技術】オブジェクト指向プログラムなどのプロ
グラムでは、データと手続きとを備えるカプセル化され
た複数のクラスからプログラムが構成されている。

【０００５】このクラスは、メッセージ通信によりデー
タ処理を実行するものであり、相互に、データの参照と
手続きの呼び出しとが可能になっている。更に、このク
ラスは、クラスイニシャライザと呼ばれる初期化手続き
を有しており、このクラスイニシャライザは、それに係
るデータが最初にアクセスされる前や、それに係る手続
きが最初に呼び出される前に、一度だけ起動されて初期
化処理を実行する。

【０００６】このクラスイニシャライザの一度だけの起
動を保証するために、従来のコンパイラでは、クラスイ
ニシャライザを必要とするステートメントをコンパイル
するときに、そのクラスイニシャライザが既に起動済み
であるのか否かをチェックするＩＦ文を挿入する構成を
採って、そのＩＦ文により、既に起動されていることを
判断するときには、そのクラスイニシャライザを呼び出
さないように処理し、未だ起動されていないことを判断
するときには、そのクラスイニシャライザを呼び出すと
ともに、そのクラスイニシャライザを持つクラスに起動
済みを示すフラグを立てるように処理していた。

【０００７】また、別の従来技術として、プログラム実
行中にクラスイニシャライザを含まない形にプログラム
を書き換えることで、クラスイニシャライザの一度だけ
の起動の保証を実現するという方法を採るものもあっ
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＩＦ文
を挿入することで、クラスイニシャライザの一度だけの
起動を保証するという前者の従来技術に従っていると、
クラスイニシャライザの呼び出し回数の可能性が多いと
きには、その呼び出し毎に、ＩＦ文によるチェック処理
が行われることから、プログラムの実行速度が遅くなる
という問題点があった。

【０００９】また、プログラム実行中にクラスイニシャ
ライザを含まない形にプログラムを書き換えることで、
クラスイニシャライザの一度だけの起動を保証するとい
う後者の従来技術に従っていると、インタプリンタのよ
うに翻訳処理と実行処理とを同時に行うような処理方式
の場合には有効であるものの、翻訳処理と実行処理とを
分離する処理方式の場合には、プログラムの中に自分自
身を書き換える仕組みを入れなければならないととも
に、その実行に要する時間によりプログラムの実行速度
が遅くなるという問題点があった。

【００１０】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、初期化手続きを持つ複数のクラスから構成さ
れるプログラムをコンパイルする構成を採るときにあっ
て、プログラムの実行速度の向上を実現する新たなコン
パイル処理装置及び方法の提供と、そのコンパイル処理
装置を実現するプログラムが記憶される新たなプログラ
ム記憶媒体の提供とを目的とするとともに、初期化手続
きを持つ複数のクラスから構成されるプログラムを実行
する構成を採るときにあって、プログラムの実行速度の
向上を実現する新たなプログラム実行装置及び方法の提
供と、そのプログラム実行装置を実現するプログラムが
記憶される新たなプログラム記憶媒体の提供とを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１に、本発明を具備す
るコンパイル処理装置１０の原理構成、図２に、本発明
を具備するプログラム実行装置３０の原理構成を図示す
る。

【００１２】本発明のコンパイル処理装置１０は、初期
化手続きを持つ複数のクラスから構成されるプログラム
をコンパイルするものであり、本発明のプログラム実行
装置３０は、本発明のコンパイル処理装置１０のコンパ
イルしたプログラムを実行するものである。

【００１３】本発明のコンパイル処理装置１０は、ソー
スプログラムを中間テキストに変換するフロントエンド
部１１と、フロントエンド部１１の後段に展開されて、
初期化手続きを必要とするステートメントについての変
更処理を実行する初期化処理部１２と、初期化処理部１
２の後段に展開されて、コンパイル処理の最適化を行う
最適化部１３と、最適化部１３の後段に展開されて、オ
ブジェクトコードを生成するコード生成部１４とを備え
る。

【００１４】この初期化処理部１２は、取出手段１５
と、特定手段１６と、判断手段１７と、変更手段１８
と、記録手段１９と、管理手段２０と、登録手段２１
と、入手手段２２と、除外手段２３とを備える。

【００１５】取出手段１５は、中間テキストに変換され
たコンパイル対象のステートメントを１つずつ順番に取
り出す。特定手段１６は、取出手段１５の取り出すステ
ートメントの必要とする初期化手続きを特定する。判断
手段１７は、特定手段１６の特定する初期化手続きが副
作用を持つのか否かを判断する。

【００１６】変更手段１８は、判断手段１７が副作用を
持たない初期化手続きであることを判断するときに、そ
の初期化手続きを必要とするステートメントがその初期
化手続きを呼び出さない形になるようにとそのステート
メントを変更するとともに、その初期化手続きを持つク
ラスにその旨の情報を記録する。

【００１７】記録手段１９は、変更手段１８に代わり、
各初期化手続きが他のクラスに影響を及ぼさないとみな
してよいのかを判断して、みなしてよいと判断する初期
化手続きを持つクラスに対して、その旨の情報を記録す
る。

【００１８】管理手段２０は、副作用を持つ初期化手続
きの属性情報を管理する。登録手段２１は、対話処理に
従って、管理手段２０にデータを登録する。入手手段２
２は、初期化手続きの実行回数情報を入手する。除外手
段２３は、規定の初期化手続きを判断手段１７の処理対
象から外す。

【００１９】ここで、本発明のコンパイル処理装置１０
の持つ機能は具体的にはプログラムで実現されるもので
あり、このプログラムは、フロッピィディスクなどに記
憶されたり、サーバなどのディスクなどに記憶され、そ
れらからコンパイル処理装置１０にインストールされて
メモリ上で動作することで、本発明を実現することにな
る。

【００２０】一方、本発明のプログラム実行装置３０
は、本発明のコンパイル処理装置１０のコンパイルした
プログラム（複数のクラスから構成される）を展開する
メモリ３１と、メモリ３１に展開されるクラスの管理を
実行するクラス管理機構３２とを備える。

【００２１】このクラス管理機構３２は、判断手段３３
と、起動手段３４とを備える。判断手段３３は、メモリ
３１に展開される各クラスに、本発明のコンパイル処理
装置１０の記録する情報（変更手段１８や記録手段１９
の記録する情報）が記録されているのか否かを判断す
る。起動手段３４は、プログラムの実行に先立って、ク
ラスの持つ初期化手続きを起動する。

【００２２】ここで、本発明のプログラム実行装置３０
の持つ機能は具体的にはプログラムで実現されるもので
あり、このプログラムは、フロッピィディスクなどに記
憶されたり、サーバなどのディスクなどに記憶され、そ
れらからプログラム実行装置３０にインストールされて
メモリ上で動作することで、本発明を実現することにな
る。

【００２３】このように構成される本発明のコンパイル
処理装置１０では、取出手段１５がコンパイル対象のス
テートメントを１つ取り出すと、特定手段１６は、その
取り出されたステートメントがクラスの持つ初期化手続
きを必要とするのか否かをチェックして、必要とすると
きには、その初期化手続きを特定する。

【００２４】この特定手段１６の特定結果を受けて、判
断手段１７は、管理手段２０の管理する属性情報を持つ
か持たないかをチェックすることで、その特定された初
期化手続きが他のクラスに影響を及ぼさないとみなして
よいものに該当するのかを判断する。これに該当する初
期化手続きは、副作用を持たないものとして扱われるこ
とになる。

【００２５】この判断手段１７の判断結果を受けて、変
更手段１８は、副作用を持たない初期化手続きであるこ
とを判断されるものについては、その初期化手続きを必
要とするステートメントがその初期化手続きを呼び出さ
ない形になるようにとそのステートメントを変更すると
ともに、その初期化手続きを持つクラスにその旨の情報
を記録する。

【００２６】このとき、除外手段２３は、入手手段２２
の入手する実行回数情報に従って、特定手段１６の特定
する初期化手続きが実行の可能性の少ないものであると
判断されるときには、本発明の処理対象とするまでもな
いので、その初期化手続きを判断手段１７の処理対象か
ら外す。

【００２７】一方、このように構成される本発明のプロ
グラム実行装置３０では、メモリ３１に展開されるプロ
グラムの実行が指示されると、判断手段３３は、メモリ
３１に展開される各クラスに、本発明のコンパイル処理
装置１０の記録する情報が記録されているのか否かを判
断して、記録されていることを判断するときには、その
記録されている初期化手続きの実行が指示されていると
判断する。

【００２８】この判断手段３３の判断結果を受けて、起
動手段３４は、プログラムの実行に先立って、判断手段
３３により初期化手続きの実行を指示する情報が記録さ
れていると判断されるクラスの持つ初期化手続きを起動
対象として、プログラムの実行に先立って、それらの初
期化手続きを起動する。

【００２９】このように、本発明では、クラスの持つ初
期化手続きの内、副作用のないものについては、プログ
ラムの実行に先立って起動してしまう構成を採るととも
に、その副作用のない初期化手続きを必要とするステー
トメントがその初期化手続きを呼び出さないようにする
構成を採ることで、ＩＦ文を使わずに、クラスの持つ初
期化手続きの一度だけの起動を保証することを実現す
る。これによりプログラムの実行速度を向上できるよう
になる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態に従って本発明
を詳細に説明する。図３に、本発明のコンパイル処理装
置１０の一実施例を図示する。

【００３１】この実施例に示すように、本発明のコンパ
イル処理装置１０は、ソースファイル４３に格納される
ソースプログラムをコンパイルしてオブジェクトファイ
ル４４に格納するコンパイラ４０と、コンパイラ４０の
コンパイル処理に必要となる情報を管理する副作用判断
テーブル４１と、端末４５を介してプログラマと対話す
ることで、副作用判断テーブル４１に情報を登録するテ
ーブルデータ登録プログラム４２とを備える。

【００３２】このコンパイラ４０のコンパイル対象とな
るプログラムは、図４に示すように、複数のクラス５０
から構成され、これらの各クラス５０は、データと手続
きとを有してカプセル化され、相互に、データの参照と
手続きの呼び出しとが可能になっている。そして、各ク
ラス５０は、クラスイニシャライザ５１と呼ばれる初期
化手続きを有している。このクラスイニシャライザ５１
は、それに係るデータが最初にアクセスされる前や、そ
れに係る手続きが最初に呼び出される前に、一度だけ起
動されて初期化処理を実行する。

【００３３】これらのクラス５０の中のいずれかのクラ
ス５０に、メインプログラム５２が展開され、このメイ
ンプログラム５２は、必要に応じて他のクラス５０に処
理要求のメッセージを送信するとともに、その処理結果
を受け取ることで規定のデータ処理を実行する。

【００３４】クラス５０に展開されるクラスイニシャラ
イザ５１は、他のクラス５０に影響を及ぼす場合と、影
響を及ぼさない場合とがあり、副作用判断テーブル４１
は、他のクラス５０に影響を及ぼすクラスイニシャライ
ザ５１の持つ属性情報を管理する。

【００３５】例えば、クラスイニシャライザ５１が外部
へのポインタを使用している場合や、外部変数を使用し
ている場合や、外部呼び出しを行っている場合には、他
のクラス５０に影響を及ぼすことになる。副作用判断テ
ーブル４１は、このような属性情報を管理するのであ
る。

【００３６】この実施例では、コンパイラ４０のコンパ
イル対象となるプログラムとして、Java（Sun Microsys
tems,Incの開発したプログラム言語）を想定している。
これから、副作用判断テーブル４１は、図５に示すよう
に、自クラス５０以外のクラス５０の持つデータをアク
セスしている場合には、他のクラス５０に影響を及ぼす
クラスイニシャライザ５１であり、自クラス５０以外の
クラス５０の持つ手続きを呼び出している場合には、他
のクラス５０に影響を及ぼすクラスイニシャライザ５１
であるというような属性情報を管理することになる。

【００３７】後述することから分かるように、この副作
用判断テーブル４１に登録されていない属性情報を持つ
クラスイニシャライザ５１は、たとえ、他のクラス５０
に影響を及ぼすものであっても、他のクラス５０に影響
を及ぼさないものとして扱われることになる。

【００３８】これから、テーブルデータ登録プログラム
４２は、プログラマと対話することで、副作用判断テー
ブル４１に属性情報を登録するときに、他のクラス５０
に影響を及ぼす可能性があっても、その可能性が極めて
小さいものとなる属性情報については、その登録を省略
することで、その属性情報を持つクラスイニシャライザ
５１については、他のクラス５０に影響を及ぼさないも
のとして扱うようにすることが可能である。

【００３９】また、後述することから分かるように、他
のクラス５０に影響を及ぼす可能性があるクラスイニシ
ャライザ５１を影響のないものとして扱う構成を採る
と、プログラムエラーが発生する可能性はあるものの、
プログラムの実行速度が向上することになる。

【００４０】この点を考慮して、テーブルデータ登録プ
ログラム４２は、図６に示すように、副作用判断テーブ
ル４１に対して、属性情報に対応付けて他のクラス５０
への影響度合いを示すレベル情報を登録することで、プ
ログラムエラーの発生とプログラムの実行速度の向上と
の兼ね合いを図る構成を採ることがある。

【００４１】図７及び図８に、本発明を実現するために
コンパイラ４０が実行する処理フローの一実施例を図示
する。次に、この処理フローに従って、本発明のコンパ
イル処理装置１０の実行する処理について詳細に説明す
る。

【００４２】コンパイラ４０は、ソースファイル４３に
格納されるソースプログラムのコンパイル要求がある
と、そのプログラムを構成するクラスを順番に１つずつ
選択して、図７及び図８の処理フローを実行することで
コンパイル処理を実行する。

【００４３】すなわち、コンパイラ４０は、コンパイル
対象のクラスを選択すると、図７及び図８の処理フロー
に示すように、先ず最初に、ステップ１で、そのクラス
のソースプログラム（Javaで言うバイトコード）をソー
スファイル４３から読み出して中間テキストに変換す
る。

【００４４】続いて、ステップ２で、先頭からの順番に
従って未処理の中間テキストを１つ取り出し、続くステ
ップ３で、全ての中間テキストの取り出しを終了したの
か否かを判断する。

【００４５】このステップ３で、全ての中間テキストの
取り出しを終了していないことを判断するとき、すなわ
ち、ステップ２で未処理の中間テキストを選択できたこ
とを判断するときには、ステップ４に進んで、その中間
テキストがクラスイニシャライザ５１を必要としている
のか否かを判断する。この判断処理は、中間テキストの
種別を判断することで行われる。

【００４６】例えば、Javaの「getstatic 」や「putsta
tic 」といった命令は、クラスイニシャライザ５１の動
く可能性のあることが文法で決められているので、この
命令を持つ中間テキストについては、クラスイニシャラ
イザ５１を必要としていると判断することになる。

【００４７】このステップ４で、中間テキストがクラス
イニシャライザ５１を必要としていないことを判断する
ときには、次の中間テキストの処理に進むべく、ステッ
プ２に戻る。

【００４８】一方、ステップ４で、中間テキストがクラ
スイニシャライザ５１を必要としていることを判断する
ときには、ステップ５に進んで、必要としているクラス
イニシャライザ５１がどのクラス５０のものであるのか
を見つける。この特定処理は、コンパイラ４０の持つシ
ンボルテーブルを参照することで実行される。

【００４９】Javaのバイトコードのオペランドには、そ
のシンボルテーブルのエントリー位置を指すインデック
スが入っているので、このインデックスを使ってシンボ
ルテーブルを参照することで、必要としているクラスイ
ニシャライザ５１を持つクラス５０を見つけることがで
きる。例えば、「getstatic ＃８」の指すシンボルテー
ブルのエントリー位置から、必要としているクラスイニ
シャライザ５１がクラスａ（a.class)の持つクラスイニ
シャライザ５１であることを見つけるのである。

【００５０】ステップ５で、中間テキストの必要として
いるクラスイニシャライザ５１を持つクラス５０を見つ
けると、続いて、ステップ６で、そのクラス５０に、そ
のクラスイニシャライザ５１の副作用の有無情報が記録
されているのか否かをチェックする。この副作用の有無
情報の記録は、後述するステップ８／ステップ１０で記
録するものであるが、既に、別のクラス５０をコンパイ
ルするときや、同一のクラス５０の別の中間テキストを
コンパイルするときに記録している可能性があるので、
このステップ６では、既に記録しているのか否かをチェ
ックするのである。

【００５１】このステップ６で、副作用の有無情報が記
録されていないことを判断するときには、ステップ７に
進んで、中間テキストの必要としているクラスイニシャ
ライザ５１が副作用を持つのか否かを判断する。この判
断処理は、副作用判断テーブル４１を参照することで行
う。

【００５２】すなわち、副作用判断テーブル４１には、
他のクラス５０に影響を及ぼすクラスイニシャライザ５
１の持つ属性情報が管理されているので、この属性情報
を持つクラスイニシャライザ５１であるのか否かを判断
して、属性情報を持つことを判断するときには、副作用
を持つクラスイニシャライザ５１と判断し、属性情報を
持たないことを判断するときには、副作用を持たないク
ラスイニシャライザ５１と判断することで行う。

【００５３】このとき、副作用判断テーブル４１が、図
６に示すように、属性情報に対応付けて他のクラス５０
への影響度合いを示すレベル情報を管理することがあ
り、このとき、プログラマから、レベル情報が指定され
ることがあるので、そのときには、指定されるレベル情
報の規定する属性情報（最も副作用の大きいレベルから
指定されるレベルまでの属性情報）を使って判断処理を
実行することになる。

【００５４】このステップ７で、中間テキストの必要と
しているクラスイニシャライザ５１が副作用を持たない
ことを判断するときには、ステップ８に進んで、そのク
ラスイニシャライザ５１を持つクラス５０に、自クラス
５０の持つクラスイニシャライザ５１が副作用を持たな
いことを記録し、続くステップ９で、その中間テキスト
がそのクラスイニシャライザ５１を呼び出さない形にな
るようにとその中間テキストのコードを変更する。そし
て、次の中間テキストの処理に進むべく、ステップ２に
戻る。

【００５５】一方、ステップ７で、中間テキストの必要
としているクラスイニシャライザ５１が副作用を持つこ
とを判断するときには、ステップ１０に進んで、そのク
ラスイニシャライザ５１を持つクラス５０に、自クラス
５０の持つクラスイニシャライザ５１が副作用を持つこ
とを記録してから、そのまま、次の中間テキストの処理
に進むべく、ステップ２に戻る。

【００５６】一方、ステップ６で、中間テキストの必要
としているクラスイニシャライザ５１を持つクラス５０
に、副作用の有無情報が記録されていることを判断する
ときには、ステップ７の判断処理を実行するまでもない
ので、ステップ１１に進んで、その記録される副作用の
有無情報から、そのクラスイニシャライザ５１が副作用
を持つのか否かを判断する。

【００５７】そして、このステップ１１で、中間テキス
トの必要としているクラスイニシャライザ５１が副作用
を持たないことを判断するときには、ステップ１２（図
８の処理フロー）に進んで、その中間テキストがそのク
ラスイニシャライザ５１を呼び出さない形になるように
とその中間テキストのコードを変更してから、次の中間
テキストの処理に進むべくステップ２に戻り、一方、副
作用を持つことを判断するときには、そのまま、次の中
間テキストの処理に進むべくステップ２に戻る。

【００５８】このようにして、必要に応じて中間コード
の変更処理を実行していくことで、ステップ３で、コン
パイル対象のクラス５０の持つ全中間テキストについて
の処理終了を判断すると、ステップ１３（図８の処理フ
ロー）に進んで、そのコンパイル対象のクラス５０に、
そのクラス５０の持つクラスイニシャライザ５１の副作
用の有無情報が記録されているのか否かをチェックす
る。

【００５９】このステップ１３で、副作用の有無情報が
記録されていないことを判断するときには、ステップ１
４に進んで、上述したステップ７と同一の処理を実行す
ることで、コンパイル対象のクラス５０の持つクラスイ
ニシャライザ５１が副作用を持つのか否かを判断して、
副作用を持たないことを判断するときには、ステップ１
５に進んで、そのクラス５０に、自クラス５０の持つク
ラスイニシャライザ５１が副作用を持たないことを記録
し、一方、副作用を持つことを判断するときには、ステ
ップ１６に進んで、そのクラス５０に、自クラス５０の
持つクラスイニシャライザ５１が副作用を持つことを記
録する。

【００６０】そして、ステップ１５／ステップ１６の処
理を終了するか、ステップ１３で、副作用の有無情報が
記録されていることを判断すると、ステップ１７に進ん
で、コンパイルの最適化処理を行い、続くステップ１８
で、コード生成処理を行うことで、コンパイル対象のク
ラス５０のオブジェクトコードを生成して処理を終了す
る。

【００６１】コンパイラ４０は、各クラス５０に対し
て、この図７及び図８の処理フローを実行することでコ
ンパイル処理を実行する。このようにして、本発明のコ
ンパイラ４０は、副作用を持たないクラスイニシャライ
ザ５１を必要とする中間テキストについては、その中間
テキストがそのクラスイニシャライザ５１を呼び出さな
い形になるようにとその中間テキストのコードを変更し
ていくとともに、そのクラスイニシャライザ５１を持つ
クラス５０に、そのクラスイニシャライザ５１が副作用
を持たない旨の情報を記録していくように処理するので
ある。

【００６２】ここで、図７及び図８の処理フローでは、
コンパイラ４０は、クラスイニシャライザ５１が副作用
を持つのか否かを検出し、その検出結果に応じて中間テ
キストの変更処理を実行していくときに、それと同期を
とって、その検出結果をクラス５０に記録していく構成
を採ったが、中間テキストの変更処理とは全く切り離し
て、その変更処理の前あるいは後に、各クラス５０の持
つクラスイニシャライザ５１が副作用を持つのか否かを
検出して、それをクラス５０に記録していく構成を採る
ことも可能である。

【００６３】次に、本発明のコンパイル処理装置１０の
コンパイルしたプログラムを実行する、本発明のプログ
ラム実行装置３０の実施例について説明する。図９に、
この本発明のプログラム実行装置３０の一実施例を図示
する。

【００６４】この実施例に示すように、本発明のプログ
ラム実行装置３０は、本発明のコンパイル処理装置１０
のコンパイルしたプログラムを入手して主記憶６１に格
納する入手プログラム６０と、主記憶６１に格納される
複数のクラス５０で構成されるプログラムの管理処理を
実行するクラス管理プログラム６２とを備える。

【００６５】このクラス管理プログラム６２は、Mainか
ら開始されるプログラムを制御することでデータ処理を
実行するクラス制御プログラム６３と、本発明を実現す
べく設けられて、クラス５０の持つクラスイニシャライ
ザ５１の起動処理を実行するクラスイニシャライザ起動
プログラム６４とを備える。

【００６６】図１０に、クラスイニシャライザ起動プロ
グラム６４の実行する処理フローの一実施例を図示す
る。次に、この処理フローに従って、本発明のプログラ
ム実行装置３０の実行する処理について詳細に説明す
る。

【００６７】クラスイニシャライザ起動プログラム６４
は、クラス制御プログラム６３に対してプログラムの起
動要求が発行されると、図１０の処理フローに示すよう
に、先ず最初に、ステップ１で、主記憶６１に格納され
るクラス５０の中から未処理のものを１つ取り出し、続
くステップ２で、全てのクラス５０の取り出しを終了し
たのか否かを判断する。

【００６８】このステップ２で、全てのクラス５０の取
り出しを終了していないことを判断するとき、すなわ
ち、ステップ１で未処理のクラス５０を選択できたこと
を判断するときには、ステップ３に進んで、その取り出
したクラス５０に記録される副作用の有無情報を読み出
す。すなわち、上述したように、本発明のコンパイル処
理装置１０によりコンパイルされると、クラスイニシャ
ライザ５１が副作用を持つのか否かを示す情報がクラス
５０に記録されることになるので、この副作用の有無情
報を読み出すのである。

【００６９】続いて、ステップ４で、ステップ３で読み
出した副作用の有無情報が副作用無しを表示しているの
か否かを判断し、副作用の有りを表示していることを判
断するときには、次のクラス５０の処理に進むべくステ
ップ１に戻り、副作用の無しを表示していることを判断
するときには、ステップ５に進んで、ステップ１で取り
出したクラス５０の持つクラスイニシャライザ５１を起
動してから、次のクラス５０の処理に進むべくステップ
１に戻る。

【００７０】そして、ステップ２で、全てのクラス５０
の取り出しの終了を判断すると、ステップ６に進んで、
クラス制御プログラム６３に制御を渡すことでMainに制
御を渡して処理を終了する。

【００７１】このようにして、本発明のクラスイニシャ
ライザ起動プログラム６４は、本発明のコンパイル処理
装置１０により検出される副作用を持たないクラスイニ
シャライザ５１については、プログラムの実行に先立っ
て起動してしまうように処理するのである。

【００７２】このように、本発明では、クラスイニシャ
ライザ５１の内、副作用のないものについては、プログ
ラムの実行に先立って起動してしまう構成を採るととも
に、その副作用のないクラスイニシャライザ５１を必要
とするプログラム部分がそのクラスイニシャライザ５１
を呼び出さないようにする構成を採ることで、ＩＦ文を
使わずに、クラスイニシャライザ５１の一度だけの起動
の保証を実現するのである。

【００７３】次に、具体的なJavaのプログラムに従っ
て、本発明について更に詳細に説明する。図１１に示す
ようなクラスａとクラスｂとで構成されるプログラムを
想定する。

【００７４】このクラスａは、Mainのプログラム部分
で、クラスｂで定義する変数ｉの値の１つインクリメン
トして、それをクラスｂに書き戻すという処理を行う。
また、”ＳＴＡＲＴ”という文字列を表示するというク
ラスイニシャライザ５１（ＣＩ）を持っている。

【００７５】一方、クラスｂは、変数ｉは他のクラス５
０から参照可能な変数であることを定義するとともに、
変数ｉをプリントするという処理を行う。また、変数ｉ
をゼロにリセットするというクラスイニシャライザ５１
（ＣＩ）を持っている。

【００７６】なお、「static（）」という名前がクラス
イニシャライザ５１であることを示している。このプロ
グラムを受け取ると、コンパイラ４０は、図１２に示す
ようなクラスａの中間テキストを生成するとともに、図
１３に示すようなクラスｂの中間テキストを生成する。

【００７７】図１２に示すクラスａの中間テキストにつ
いて説明するならば、「getstatic＃８」を使ってシン
ボルテーブルにアクセスすることで、クラスｂから変数
ｉの値を取り込めばよいことが分かる。また、「putsta
tic ＃８」を使ってシンボルテーブルにアクセスするこ
とで、クラスｂの変数ｉに値を書き込めばよいことが分
かる。また、「invokestatic＃10」を使ってシンボルテ
ーブルにアクセスすることで、「print （）」という手
続きの詳細を得ることができる。また、「getstatic ＃
９」を使ってシンボルテーブルにアクセスすることで、
出力先がどこであるかが分かる。また、「ldc ＃１」を
使ってシンボルテーブルにアクセスすることで、出力す
る文字列が分かる。また、「invokevirtual ＃11」を使
ってシンボルテーブルにアクセスすることで、「printl
n （）」という手続きの詳細を得ることができる。

【００７８】また、図１３に示すクラスｂの中間テキス
トについて説明するならば、「getstatic ＃７」を使っ
てシンボルテーブルにアクセスすることで、出力先がど
こになるかが分かる。また、「getstatic ＃６」を使っ
てシンボルテーブルにアクセスすることで、変数ｉの値
を取り込めばよいことが分かる。また、「invokevirtua
l ＃８」を使ってシンボルテーブルにアクセスすること
で、「println （）」という手続きの詳細を得ることが
できる。また、「putstatic ＃６」を使ってシンボルテ
ーブルにアクセスすることで、変数ｉにゼロを書き込め
ばよいことが分かる。

【００７９】コンパイル４０は、各クラス５０の持つク
ラスイニシャライザ５１が副作用を持つか否かを判断す
る。クラスａの持つクラスイニシャライザ５１について
は、「invokevirtual ＃11」という中間テキストを持
ち、この「invokevirtual 」は他のクラス５０をアクセ
スする可能性があるので、副作用を持つと判断する。一
方、クラスｂの持つクラスイニシャライザ５１について
は、副作用を持たない「iconst ０」／「return」とい
う中間テキストと、自クラスａをアクセスすることで副
作用を持たない「putstatic 」という中間テキストとを
持つので、副作用を持たないと判断する。

【００８０】コンパイラ４０は、中間テキストをコンパ
イルしていくときに、副作用を持たないクラスイニシャ
ライザ５１を必要とする中間テキストが見つかると、そ
の中間テキストがそのクラスイニシャライザ５１を呼び
出さない形になるようにとその中間テキストのコードを
変更する。

【００８１】この具体例の場合、クラスａがクラスｂの
変数ｉを必要とし、変数ｉの値をゼロにリセットする処
理を行うクラスｂのクラスイニシャライザ５１は副作用
を持たないことから、変数ｉを必要とするクラスａの持
つ中間テキストがクラスｂのクラスイニシャライザ５１
を呼び出さない形になるようにと、その中間テキストの
コードを変更する。この変更に従って、図１２に示した
クラスａの中間テキストは、クラスイニシャライザ５１
の呼び出しを行わないことを指示する「quick」を使っ
て、図１４の矢印に示すものに変更されることになる。

【００８２】このようにして、図１１に示したクラスａ
とクラスｂのソースプログラムは、図１５に示すような
オブジェクトコードにコンパイルされることになる。こ
こで、図中に示す「a.Init flg ＝ＯＦＦ」は、クラス
ａのクラスイニシャライザ５１が副作用を持つことを示
し、「b.Init flg ＝ＯＮ」は、クラスｂのクラスイニ
シャライザ５１が副作用を持たないことを示している。

【００８３】図中のα部分のプログラムは、クラスイニ
シャライザ起動プログラム６４の実行用に生成されるプ
ログラムであり、クラスイニシャライザ起動プログラム
６４は、このプログラムに従って、クラスａの持つ「a.
Init flg 」に副作用を持たない旨を示すＯＮが設定さ
れているときには、プログラムの実行前に、クラスａの
持つクラスイニシャライザ５１を起動するとともに、ク
ラスｂの持つ「b.Init flg 」に副作用を持たない旨を示
すＯＮが設定されているときには、プログラムの実行前
に、クラスｂの持つクラスイニシャライザ５１を起動す
る。この起動処理に従って、クラスｂの持つクラスイニ
シャライザ５１がプログラムの実行前に起動されること
になる。

【００８４】このようにして、本発明によれば、ＩＦ文
を使わずに、クラス５０の持つクラスイニシャライザ５
１の一度だけの起動を保証できるようになる。これに対
して、従来技術では、図１６に示すように、ＩＦ文を使
うことで、クラスイニシャライザ５１が既に起動済みで
あるのか否かをチェックする構成を採って、既に起動さ
れていることを判断するときには、そのクラスイニシャ
ライザ５１を呼び出さないように処理し、未だ起動され
ていないことを判断するときには、そのクラスイニシャ
ライザ５１を呼び出すとともに、そのクラスイニシャラ
イザ５１に起動済みを示すフラグを立てるように処理す
るという構成を採っているので、その都度ＩＦ文による
チェック処理が行われることで、プログラムの実行速度
が遅くなるという問題点があった。

【００８５】以上に説明した実施例では、基本的に、全
てのクラスイニシャライザ５１を処理対象とする構成を
採ったが、実行の可能性の少ないクラスイニシャライザ
５１については処理対象から外すことで、コンパイル時
間の短縮を図る方法を採ることも可能である。

【００８６】例えば、プロファイル結果などを参考にし
て、実行の可能性の少ないクラスイニシャライザ５１を
特定し、それを処理対象から外すと、コンパイル時間の
短縮が図られることになる。実行の可能性の少ないクラ
スイニシャライザ５１については、実行される可能性が
少ないので、ＩＦ文を挿入する従来技術に従ってもプロ
グラムの実行速度に与える影響が殆どなく、実質的に問
題とならないからである。

【００８７】図示実施例に従って本発明を説明したが、
本発明はこれに限定されるものではない。例えば、実施
例に言うクラスとは、オブジェクト指向プログラムに言
うクラスに限られるものではなくて、広い意味でのカプ
セル化されたものを言うものである。

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、クラ
スイニシャライザを持つ複数のクラスから構成されるプ
ログラムを使ってデータ処理を実行する構成を採るとき
にあって、クラスの持つクラスイニシャライザの内、副
作用のないものについては、プログラムの実行に先立っ
て起動してしまう構成を採るとともに、その副作用のな
いクラスイニシャライザを必要とするプログラム部分が
そのクラスイニシャライザを呼び出さないようにする構
成を採ることで、ＩＦ文を使わずに、クラスイニシャラ
イザの一度だけの起動を保証できるようになる。これに
よりプログラムの実行速度を向上できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の原理構成図である。

【図３】本発明の一実施例である。

【図４】コンパイル対象のプログラムの説明図である。

【図５】副作用判断テーブルの説明図である。

【図６】副作用判断テーブルの説明図である。

【図７】コンパイラの実行する処理フローである。

【図８】コンパイラの実行する処理フローである。

【図９】本発明の一実施例である。

【図１０】クラスイニシャライザ起動プログラムの実行
する処理フローである。

【図１１】本発明の処理説明図である。

【図１２】本発明の処理説明図である。

【図１３】本発明の処理説明図である。

【図１４】本発明の処理説明図である。

【図１５】本発明の処理説明図である。

【図１６】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１０ コンパイル処理装置 １１ フロントエンド部 １２ 初期化処理部 １３ 最適化部 １４ コード生成部 １５ 取出手段 １６ 特定手段 １７ 判断手段 １８ 変更手段 １９ 記録手段 ２０ 管理手段 ２１ 登録手段 ２２ 入手手段 ２３ 除外手段 ３０ プログラム実行装置 ３１ メモリ ３２ クラス管理機構 ３３ 判断手段 ３４ 起動手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三田 要 静岡県静岡市南町18番１号 株式会社富士 通静岡エンジニアリング内 (72)発明者 林 正和 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 初期化手続きを持つ複数のクラスから構
   成されるプログラムをコンパイルするコンパイル処理装
   置において、 コンパイル対象のステートメントが初期化手続きを必要
   とするときに、該初期化手続きを特定する特定手段と、 上記特定手段の特定する初期化手続きが他のクラスに影
   響を及ぼさないとみなしてよいものに該当するのかを判
   断する判断手段と、 上記判断手段が該当する初期化手続きであることを判断
   するときに、上記ステートメントを該初期化手続きを呼
   び出さない形に変更する変更手段とを備えることを、 特徴とするコンパイル処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のコンパイル処理装置にお
   いて、 変更手段は、判断手段が他のクラスに影響を及ぼさない
   とみなしてよいと判断する初期化手続きを持つクラスに
   対して、その旨の情報を記録することを、特徴とするコ
   ンパイル処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のコンパイル処理装置にお
   いて、 各初期化手続きが他のクラスに影響を及ぼさないとみな
   してよいのかを判断して、みなしてよいと判断する初期
   化手続きを持つクラスに対して、その旨の情報を記録す
   る記録手段を備えることを、 特徴とするコンパイル処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載のコンパイル処理装
   置において、 他のクラスに影響を及ぼす初期化手続きの持つ属性情報
   を管理する管理手段を備え、 判断手段は、上記管理手段の管理する属性情報を持つか
   持たないかをチェックすることで判断処理を実行するこ
   とを、 特徴とするコンパイル処理装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載のコンパイル処理装置にお
   いて、 管理手段は、属性情報に対応付けて他のクラスへの影響
   度合いを示すレベル情報を管理し、 判断手段は、指定されるレベル情報の規定する属性情報
   を使ってチェック処理を実行することを、 特徴とするコンパイル処理装置。
6. 【請求項６】 請求項４又は５記載のコンパイル処理装
   置において、 対話処理に従って、管理手段にデータを登録する登録手
   段を備えることを、 特徴とするコンパイル処理装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６記載のコンパイル処理
   装置において、 初期化手続きの実行回数情報を入手する入手手段と、 上記入手手段の入手する実行回数情報に従って、特定手
   段の特定する初期化手続きが実行の可能性の少ないもの
   であると判断されるときに、該初期化手続きを判断手段
   の処理対象から外す除外手段とを備えることを、 特徴とするコンパイル処理装置。
8. 【請求項８】 初期化手続きを持つ複数のクラスから構
   成されるプログラムをコンパイルするコンパイル処理方
   法において、 コンパイル対象のステートメントが初期化手続きを必要
   とするときに、該初期化手続きを特定する第１の処理過
   程と、 第１の処理過程で特定する初期化手続きが他のクラスに
   影響を及ぼさないとみなしてよいものに該当するのかを
   判断する第２の処理過程と、 第２の処理過程で該当する初期化手続きであることを判
   断するときに、上記ステートメントを該初期化手続きを
   呼び出さない形に変更する第３の処理過程とを備えるこ
   とを、 特徴とするコンパイル処理方法。
9. 【請求項９】 初期化手続きを持つ複数のクラスから構
   成されるプログラムをコンパイルするコンパイル処理装
   置の実現に用いられるプログラムが記憶されるプログラ
   ム記憶媒体であって、 コンパイル対象のステートメントが初期化手続きを必要
   とするときに、該初期化手続きを特定する特定処理と、 上記特定処理の特定する初期化手続きが他のクラスに影
   響を及ぼさないとみなしてよいものに該当するのかを判
   断する判断処理と、 上記判断処理が該当する初期化手続きであることを判断
   するときに、上記ステートメントを該初期化手続きを呼
   び出さない形に変更する変更処理とをコンピュータに実
   行させるプログラムが記憶されることを、 特徴とするプログラム記憶媒体。
10. 【請求項１０】 初期化手続きを持つ複数のクラスから
    構成されるプログラムを実行するプログラム実行装置に
    おいて、 プログラムの実行が指示されるときに、各クラスに、初
    期化手続きの実行を指示する情報が記録されているのか
    否かを判断する判断手段と、 上記判断手段により初期化手続きの実行を指示する情報
    が記録されていると判断されるクラスの持つ初期化手続
    きを起動対象として、プログラムの実行に先立って、該
    初期化手続きを起動する起動手段とを備えることを、 特徴とするプログラム実行装置。
11. 【請求項１１】 初期化手続きを持つ複数のクラスから
    構成されるプログラムを実行するプログラム実行方法に
    おいて、 プログラムの実行が指示されるときに、各クラスに、初
    期化手続きの実行を指示する情報が記録されているのか
    否かを判断する第１の処理過程と、 第１の処理過程により初期化手続きの実行を指示する情
    報が記録されていると判断されるクラスの持つ初期化手
    続きを起動対象として、プログラムの実行に先立って、
    該初期化手続きを起動する第２の処理過程とを備えるこ
    とを、 特徴とするプログラム実行方法。
12. 【請求項１２】 初期化手続きを持つ複数のクラスから
    構成されるプログラムを実行するプログラム実行装置の
    実現に用いられるプログラムが記憶されるプログラム記
    憶媒体であって、 プログラムの実行が指示されるときに、各クラスに、初
    期化手続きの実行を指示する情報が記録されているのか
    否かを判断する判断処理と、 上記判断処理により初期化手続きの実行を指示する情報
    が記録されていると判断されるクラスの持つ初期化手続
    きを起動対象として、プログラムの実行に先立って、該
    初期化手続きを起動する起動処理とをコンピュータに実
    行させるプログラムが記憶されることを、特徴とするプ
    ログラム記憶媒体。