プログラム変換装置

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【発明の名称】	プログラム変換装置
【発明者】	【氏名】坂田俊幸
【要約】	【課題】ｎｅｗ演算子等からなり動的に領域確保し変数に代入する動的領域確保文を含むオブジェクト生成関数が記述されたソースプログラムを、実行速度の高い或いは実行コストの低い機械語プログラムに変換するプログラム変換装置を提供する。【解決手段】オブジェクト生成関数中に動的領域確保文があればオブジェクト生成関数変換部１０３は、オブジェクト生成関数にポインタ型仮引数を追加し動的領域確保文をポインタ型仮引数の変数への代入文に置き換えた静的オブジェクト生成関数を生成する。オブジェクト生成文変換部１０６等は、動的領域確保文により確保される領域サイズが計算できれば、そのサイズの領域を確保する属性のデータを作成し、オブジェクト生成文を、そのデータのアドレスを静的オブジェクト生成関数に実引数として与える文に換えて翻訳し、全メンバ変数が翻訳時に求まり不変ならＲＯＭ領域配置属性のデータに変換する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】動的に領域を確保して当該領域の先頭アドレスをポインタ型変数に代入する動的領域確保文を含むオブジェクト生成関数を呼び出すことによりオブジェクトを生成するオブジェクト生成文が記述されたソースプログラムを、機械語プログラムに変換するプログラム変換装置であって、前記オブジェクト生成文により前記オブジェクト生成関数が呼び出されたと仮定した場合において前記動的領域確保文によって確保される領域のサイズを計算する計算手段と、前記計算手段により計算された前記領域のサイズが定数値である場合には、前記動的領域確保文を、当該サイズの第１データと、当該第１データの先頭アドレスを前記ポインタ型変数に代入するための中間表現とに変換する第１変換手段と、前記第１変換手段により動的領域確保文が変換された後のオブジェクト生成関数を、前記オブジェクト生成文が呼び出すものとして、前記オブジェクト生成文を機械語命令に変換する第２変換手段とを備えることを特徴とするプログラム変換装置。
【請求項２】前記第２変換手段は、前記第１変換手段による変換後の前記オブジェクト生成関数が前記オブジェクト生成文により呼び出されたと仮定した場合における当該呼出によって前記オブジェクトのメンバ変数に対し設定される値が定数値であるときに、前記オブジェクト生成文を、前記メンバ変数に設定されるアドレス値又は定数値をもつデータであってオブジェクトのメンバ変数と同じサイズの第２データに変換し、さらに前記オブジェクト生成文により生成されるオブジェクトが値の変化しないオブジェクトであれば当該第２データをＲＯＭ領域に配置されるべき属性のデータにすることを特徴とする請求項１記載のプログラム変換装置。
【請求項３】前記第２変換手段は、前記第１変換手段による変換後の前記オブジェクト生成関数が前記オブジェクト生成文により呼び出されたと仮定した場合における当該呼出によって前記第１データに対し設定される値が定数値であるときに、当該定数値を前記第１データの初期値とし、さらに前記第１データが初期値から変化しないものであれば前記第１データをＲＯＭ領域に配置されるべき属性のデータにすることを特徴とする請求項１又は２記載のプログラム変換装置。
【請求項４】前記第１変換手段は、前記動的領域確保文を含むオブジェクト生成関数を基礎として、ポインタ型の仮引数を追加しさらに前記動的領域確保文を、前記ポインタ型変数に前記仮引数を代入する代入文に置き換えた中間表現である静的オブジェクト生成関数を生成するものであり、前記第２変換手段は、前記オブジェクト生成文を、前記第１データの先頭アドレスを前記ポインタ型の仮引数として用いることができるように渡して前記第１変換手段により生成された前記静的オブジェクト生成関数を呼び出す中間表現に変換し、当該中間表現に応じた機械語命令を生成することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のプログラム変換装置。
【請求項５】前記第１データと、前記オブジェクトのメンバ変数に対応するデータとを隣接するメモリ領域に割り当てられる属性のデータにすることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のプログラム変換装置。
【請求項６】動的に領域を確保して当該領域の先頭アドレスをポインタ型変数に代入する動的領域確保文を複数含むソースプログラムを、機械語プログラムに変換するプログラム変換装置であって、前記複数の動的領域確保文それぞれにより確保されるべき領域のサイズを計算するサイズ計算手段と、引数としてサイズを受け取り当該サイズの領域を動的に確保して当該領域の先頭アドレスを返却するサブルーチンである動的領域確保ルーチンを、前記複数の動的領域確保文それぞれにより確保されるべき領域のサイズの合計値を引数として呼び出すことにより、前記複数の動的領域確保文により確保されるべき全ての領域を一括して確保するためのサブルーチンコール命令を生成する動的領域確保ルーチン呼出命令生成手段と、前記サブルーチンコール命令の実行により返却されるアドレスと前記サイズ計算手段により計算された前記各領域のサイズとに基づき、前記動的領域確保ルーチンにより確保される領域のうち前記複数の動的領域確保文それぞれの分に相当する各領域の先頭アドレスを算出する先頭アドレス算出手段と、前記複数の動的領域確保文それぞれを、当該動的領域確保文に対応して前記先頭アドレス算出手段により算出された領域の先頭アドレスを該当するポインタ型変数に代入する命令に変換する変換手段とを備えることを特徴とするプログラム変換装置。
【請求項７】動的に領域を確保して当該領域の先頭アドレスをポインタ型変数に代入する動的領域確保文を含むオブジェクト生成関数を呼び出すことによりオブジェクトを生成するオブジェクト生成文が記述されたソースプログラムを機械語プログラムに変換するプログラム変換処理を、コンピュータに実行させるための制御プログラムを記録した記録媒体であって、前記プログラム変換処理は、前記オブジェクト生成文により前記オブジェクト生成関数が呼び出されたと仮定した場合において前記動的領域確保文によって確保される領域のサイズを計算する計算ステップと、前記計算ステップにより計算された前記領域のサイズが定数値である場合には、前記動的領域確保文を、当該サイズのデータと、当該データの先頭アドレスを前記ポインタ型変数に代入するための中間表現とに変換する第１変換ステップと、前記第１変換ステップにより動的領域確保文が変換された後のオブジェクト生成関数を、前記オブジェクト生成文が呼び出すものとして、前記オブジェクト生成文を機械語命令に変換する第２変換ステップとを含むことを特徴とする記録媒体。
【請求項８】動的に領域を確保して当該領域の先頭アドレスをポインタ型変数に代入する動的領域確保文を複数含むソースプログラムを、機械語プログラムに変換するプログラム変換処理を、コンピュータに実行させるための制御プログラムを記録した記録媒体であって、前記プログラム変換処理は、前記複数の動的領域確保文それぞれにより確保されるべき領域のサイズを計算するサイズ計算ステップと、引数としてサイズを受け取り当該サイズの領域を動的に確保して当該領域の先頭アドレスを返却するサブルーチンである動的領域確保ルーチンを、前記複数の動的領域確保文それぞれにより確保されるべき領域のサイズの合計値を引数として呼び出すことにより、前記複数の動的領域確保文により確保されるべき全ての領域を一括して確保するためのサブルーチンコール命令を生成する動的領域確保ルーチン呼出命令生成ステップと、前記サブルーチンコール命令の実行により返却されるアドレスと前記サイズ計算ステップにより計算された前記各領域のサイズとに基づき、前記動的領域確保ルーチンにより確保される領域のうち前記複数の動的領域確保文それぞれの分に相当する各領域の先頭アドレスを算出する先頭アドレス算出ステップと、前記複数の動的領域確保文それぞれを、当該動的領域確保文に対応して前記先頭アドレス算出ステップにより算出された領域の先頭アドレスを該当するポインタ型変数に代入する命令に変換する変換ステップとを含むことを特徴とする記録媒体。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ソースプログラムを機械語命令列に変換するプログラム変換装置に関し、特にオブジェクト生成文を含むオブジェクト指向言語のソースプログラムを変換対象とするプログラム変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】オブジェクト指向言語において、オブジェクト（インスタンス）は、使用する前に生成する必要があり、オブジェクト生成関数を呼び出すオブジェクト生成文により生成される。ここで、オブジェクト生成関数は、オブジェクトのメンバ関数の１つであり、一般にオブジェクトの初期設定等の処理を内容とするように設計されるものである。なお、オブジェクト生成関数の名称は、オブジェクト名に関する情報を含む。
【０００３】以下、オブジェクト指向言語Ｃ＋＋（以下、「Ｃ＋＋言語」という。）で記述されたソースプログラムを機械語プログラムに変換（翻訳）する従来のプログラム変換装置の説明を行なう。ここで、変換の語は、ソースプログラム等の変換対象に基づいて機械語プログラム等の結果物を生成することを意味するものとして用いており、変換対象自体を更新することを意味するものではない。
【０００４】図１２は、オブジェクト生成関数を含むクラスＩｎｔＡｒｒａｙの定義と、クラスＩｎｔＡｒｒａｙのオブジェクトを生成するオブジェクト生成文とを含むＣ＋＋言語のソースプログラムの一部を示す図である。Ｃ＋＋言語では、オブジェクト生成関数はコンストラクタと呼ばれ、クラス名と同じ名前の関数で表される。同図に示す「ＩｎｔＡｒｒａｙ（ｉｎｔｓｉｚｅ）」がクラスＩｎｔＡｒｒａｙのオブジェクト生成関数である。
【０００５】このオブジェクト生成関数中の「ｍｅｍｐ＝ｎｅｗｉｎｔ［ｓｉｚｅ］；」は、ｉｎｔ型の変数がｓｉｚｅで示された個数分からなる配列用のメモリ領域を動的に確保して、そのメモリ領域の先頭アドレスをｍｅｍｐに代入する意味の文である。以下、演算子ｎｅｗを含む文等、実行時に動的にメモリ領域を確保してそのメモリ領域の先頭アドレスをポインタ型の変数に代入する文を動的領域確保文という。なお、同図中には示していないが、クラスＩｎｔＡｒｒａｙには、ポインタ型のメンバ変数ｍｅｍｐを利用してメモリにアクセスするようなメンバ関数がオブジェクト生成関数以外にも存在する。
【０００６】また、Ｃ＋＋言語では、オブジェクト生成文は、オブジェクトの宣言文として記述され、同図に示すオブジェクトの宣言文「ｃｏｎｓｔＩｎｔＡｒｒａｙＡｒｒａｙＯｂｊ（１０）；」がクラスＩｎｔＡｒｒａｙのオブジェクト「ＡｒｒａｙＯｂｊ」を生成する意味を有する。このオブジェクトの宣言文において「Ａｒｒａｙｏｂｊ」の後の「（１０）」は、オブジェクト生成関数に渡す実引数である。
【０００７】また、「ｃｏｎｓｔＩｎｔＡｒｒａｙＡｒｒａｙＯｂｊ（１０）」の先頭の修飾子「ｃｏｎｓｔ」は生成されるオブェクトが値の変化しないオブジェクトであることを表している。以下、このような値の変化しないオブジェクトを、ｃｏｎｓｔオブジェクトという。なお、このオブジェクト「Ａｒｒａｙｏｂｊ」は、関数や他のオブジェクトから参照可能な大域的なオブジェクトであるため、このソースプログラムが機械語に翻訳されて実行され始めるまでには、必ずメモリに確保されるものである。
【０００８】プログラム変換装置は、ソースプログラムを機械語に翻訳するいわゆるコンパイラであり、ソースプログラムを参照することにより、特定のプロセッサ上で実行可能な機械語プログラムを生成する。家電機器等への組み込み用マイクロコンピュータの分野でのプログラムの開発においては、ソースプログラム中のデータは、プログラム変換装置により、ＲＡＭ領域に配置されるべき属性を有するデータ又はＲＯＭ領域に配置されるべき属性を有するデータに翻訳され、ソースプログラム中の各手続きは、ＲＯＭ領域に配置されるべき属性を有するコードに翻訳される。
【０００９】ここで、ＲＡＭ領域とは読み書き可能なメモリ領域をいい、ＲＯＭ領域とは読み出しのみが可能なメモリ領域をいう。プログラム変換装置によって出力された機械語プログラムは、コードやデータがそれぞれの配置属性に基づきＲＯＭ領域やＲＡＭ領域に配置されて、特定のプロセッサ上においてオペレーティングシステム（ＯＳ）等の制御下で、実行されることになる。つまり、ここでいうコードはＣＰＵに実行されることになる機械語命令列であり、データはＯＳによってコードの実行前にメモリに配置されるものである。
【００１０】従来のプログラム変換装置は、図１２に示すようなオブジェクト生成文をオブジェクトデータとオブジェクト生成関数を呼び出すサブルーチンコール命令とに翻訳する。ここで、オブジェクトデータとは、オブジェクトのメンバ変数の集合をいう。従来のプログラム変換装置は、上述のサブルーチンコール命令をＲＯＭ領域に配置されるべき属性を有するコードとして生成し、オブジェクトデータについては、常にＲＡＭ領域に配置されるべき属性を有するデータとして生成する。
【００１１】かかるオブジェクトデータが常にＲＡＭ領域に配置されるべき属性を有するデータとして生成される理由は、オブジェクトが生成されるときに実行されるオブジェクト生成関数の動作によって、オブジェクトのメンバ変数に対して動的に値が設定される得るからである。このことは、生成されるオブジェクトがｃｏｎｓｔオブジェクトであっても変わらない。
【００１２】図１３は、従来のプログラム変換装置が図１２に示したオブジェクト生成文を翻訳した結果である機械語命令列を示す図である。これは、従来のプログラム変換装置が図１２に示したソースプログラムに基づいて生成する機械語プログラムの一部に相当する。なお、同図では、わかり易くするため機械語をニモニックコードで示している。
【００１３】ここで、「．ｓｅｃｔｉｏｎＲＡＭＡＲＥＡ」から「．ｓｅｃｔｉｏｎＥＮＤ」に挟まれた部分は、ＲＡＭ領域に配置されるべき属性のデータを表し、「Ａｒｒａｙｏｂｊ：８」は、オブジェクトＡｒｒａｙｏｂｊが８バイトのサイズであることを表している。従って、機械語プログラムが実行される時には、まずＲＡＭ領域に８バイトの領域が確保されることになる。
【００１４】また、「．ｓｅｃｔｉｏｎＴＥＸＴ」から「．ｓｅｃｔｉｏｎＥＮＤ」に挟まれた部分は、ＲＯＭ領域に配置されるべき属性のコードを表し、「＿ＩｎｉｔＯｂｊ（）」は、オブジェクトを生成する時に実行するものとしてプログラム変換装置が生成する関数を表し、「ｍｏｖ＆ＡｒｒａｙＯｂｊ，Ｒ０」は、オブジェクトＡｒｒａｙＯｂｊのアドレスをレジスタＲ０に格納する機械語命令を表し、「ｍｏｖ＃１０，Ｒ１」は、実引数である１０をレジスタＲ１に格納する機械語命令を表し、「ｃａｌｌＩｎｉｔＡｒｒａｙ」は、オブジェクト生成関数を呼び出すサブルーチンコールの機械語命令を表し、ｒｅｔは関数からの復帰命令を表している。
【００１５】また、「ＩｎｔＡｒｒａｙ（）」は、オブジェクト生成関数を表し、「ｍｏｖＲ０，Ｒ２」はレジスタＲ０に格納されて渡されるオブジェクトの先頭アドレスをレジスタＲ２に格納する機械語命令を表し、「ｍｏｖＲ１，Ｍ（Ｒ２，０）」は、レジスタＲ２で示されるアドレスからオフセット０の位置のメモリにレジスタＲ１の値を格納する機械語命令を表し、「ｌｓｈｉｆｔＲ１，＃２，Ｒ０」は、レジスタＲ１の値を左に２ビットシフトした値をレジスタＲ０に格納する機械語命令を表し、「ｃａｌｌ＿ｍｅｍｏｒｙ＿ａｌｌｏｃ＿ｆｕｎｃ」は、レジスタＲ０の内容が示すサイズの領域を実行時に動的に確保しその領域の先頭アドレスをレジスタＲ０に格納して返す動的領域確保関数を呼び出すサブルーチンコールの機械語命令を表し、「ｍｏｖＲ０，Ｍ（Ｒ２，４）」は、レジスタＲ２で示されるアドレスからオフセット４の位置のメモリ内容としてレジスタＲ０の値を格納する機械語命令を表し、ｒｅｔは関数からの復帰命令を表している。
【００１６】このように、従来のプログラム変換装置は、ソースプログラム中のオブジェクト生成文を、オブジェクト生成関数を呼び出すためのコードと、ＲＡＭ領域に配置されるべき属性のオブジェクトデータとに翻訳する。一般に、機械語プログラムのコードサイズが大きければ、このプログラムの実行には容量の大きなメモリが必要になり、実行に要するコストが高くなる。
【００１７】従って、コスト面からは機械語プログラムのコードサイズは小さい方が望ましい。また、家電機器等への組み込み用マイクロコンピュータの分野においては、ＲＡＭのコストは、ＲＯＭのコストより高く、ＲＯＭの４倍以上のコストがかかる場合もある。
【００１８】従って、可能な限り多くのデータを、ＲＡＭ領域ではなく、ＲＯＭ領域に配置されるべき属性にすることは、コスト削減につながる。そこで、機械語プログラムのコードサイズを削減し、又は、ＲＡＭ領域に配置されるべき属性のデータを削減することにより、オブジェクト指向言語で記述されたソースプログラムを実行コストの低い機械語プログラムに変換するプログラム変換装置の実現が望まれている。
【００１９】ところで、ソースプログラムを実行コストの低い機械語プログラムに変換するプログラム変換装置に関する技術として、特開２０００－４０００５号公報に開示されている技術がある。この特開２０００－４０００５号公報に開示されている技術は、オブジェクト生成文を翻訳する場合において、オブジェクト生成関数呼び出し後のメンバ変数値を翻訳段階で計算しメンバ変数値が定数となると判明したときにはその定数をメンバ変数の内容としたオブジェクトを生成するとともにオブジェクト生成関数の呼び出しを削除することによりコードサイズを削減し、更に、そのメンバ変数値が定数となると判明したときに、オブジェクト生成文においてオブジェクトの値が変化しないと宣言されていればオブジェクトをＲＯＭ領域に配置することにより、使用するＲＡＭ領域を削減する技術である。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の公報に開示されている技術は、オブジェクト生成関数呼び出し直後におけるメンバ変数値が翻訳段階で計算できる場合にしか有効でないため、オブジェクト生成関数の中に動的領域確保文が含まれていた場合には有効とはならない。なぜなら、動的領域確保文が含まれていれば、動的領域確保文の実行によって確保されるメモリ領域の先頭アドレスがメンバ変数値に代入されることになるが、翻訳段階ではそのアドレス値を特定できないからである。
【００２１】そこで、本発明はかかる問題点に鑑みなされたものであり、動的領域確保文を含むオブジェクト生成関数が記述されたソースプログラムを、実行コストの低い機械語プログラムに変換するプログラム変換装置を提供することを目的とする。また、一般にプログラム変換装置には実行速度の高い機械語プログラムの生成が求められるため、本発明は、上記目的の他に、動的領域確保文を含むオブジェクト生成関数が記述されたソースプログラムを、実行速度の高い機械語プログラムに変換するプログラム変換装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明に係るプログラム変換装置は、動的に領域を確保して当該領域の先頭アドレスをポインタ型変数に代入する動的領域確保文を含むオブジェクト生成関数を呼び出すことによりオブジェクトを生成するオブジェクト生成文が記述されたソースプログラムを、機械語プログラムに変換するプログラム変換装置であって、前記オブジェクト生成文により前記オブジェクト生成関数が呼び出されたと仮定した場合において前記動的領域確保文によって確保される領域のサイズを計算する計算手段と、前記計算手段により計算された前記領域のサイズが定数値である場合には、前記動的領域確保文を、当該サイズの第１データと、当該第１データの先頭アドレスを前記ポインタ型変数に代入するための中間表現とに変換する第１変換手段と、前記第１変換手段により動的領域確保文が変換された後のオブジェクト生成関数を、前記オブジェクト生成文が呼び出すものとして、前記オブジェクト生成文を機械語命令に変換する第２変換手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】上記構成により、動的領域確保文により確保されることが予定されていた領域は機械語プログラム中においてデータとして置かれることになるため、動的領域確保関数のサブルーチンコールを行わないことによりプログラム実行速度が向上する。なお、ここでいうデータ（第１データ）は、機械語プログラムが実行されるまでにＯＳによってメモリ中の領域が確保され、そのデータのメモリアドレスが決定される意味の属性を持ったものであり、ＯＳはこの属性に従って動作するため第１データの先頭アドレスには確保したメモリ領域のメモリアドレスが設定されることになる。また、第２変換手段を特開２０００－４０００５号公報に開示されている従来技術を用いて具体化したならば、コードサイズの削減等が図れる。
【００２４】また、本発明に係るプログラム変換装置は、動的に領域を確保して当該領域の先頭アドレスをポインタ型変数に代入する動的領域確保文を複数含むソースプログラムを、機械語プログラムに変換するプログラム変換装置であって、前記複数の動的領域確保文それぞれにより確保されるべき領域のサイズを計算するサイズ計算手段と、引数としてサイズを受け取り当該サイズの領域を動的に確保して当該領域の先頭アドレスを返却するサブルーチンである動的領域確保ルーチンを、前記複数の動的領域確保文それぞれにより確保されるべき領域のサイズの合計値を引数として呼び出すことにより、前記複数の動的領域確保文により確保されるべき全ての領域を一括して確保するためのサブルーチンコール命令を生成する動的領域確保ルーチン呼出命令生成手段と、前記サブルーチンコール命令の実行により返却されるアドレスと前記サイズ計算手段により計算された前記各領域のサイズとに基づき、前記動的領域確保ルーチンにより確保される領域のうち前記複数の動的領域確保文それぞれの分に相当する各領域の先頭アドレスを算出する先頭アドレス算出手段と、前記複数の動的領域確保文それぞれを、当該動的領域確保文に対応して前記先頭アドレス算出手段により算出された領域の先頭アドレスを該当するポインタ型変数に代入する命令に変換する変換手段とを備えることを特徴とする。
【００２５】上記構成により、一般に比較的実行時間の長い動的領域確保ルーチンを呼び出す回数を削減できるため、変換結果のプログラムの実行速度が向上するようになる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係るプログラム変換装置について、図面を用いて詳細に説明する。
＜構成＞図１は、本発明の実施の形態に係るプログラム変換装置１００の機能構成図である。
【００２７】プログラム変換装置１００は、コンピュータに備えられたメモリに格納されたプログラムがＣＰＵにより実行されることで、ソースプログラムを機械語プログラムに翻訳（変換）する動作を行ういわゆるコンパイラであり、機能的には、制御部１０２、オブジェクト生成関数変換部１０３、動的領域確保文検出部１０４、記憶部１０５、オブジェクト生成文変換部１０６、動的確保領域計算部１０７、オブジェクト生成関数呼び出し翻訳部１０８及び一般文翻訳部１０９から構成される。
【００２８】コンピュータに備えられたメモリに格納されたプログラムにおいて、制御部１０２は、メインルーチンに相当し、オブジェクト生成関数変換部１０３、動的領域確保文検出部１０４、オブジェクト生成文変換部１０６、動的確保領域計算部１０７、オブジェクト生成関数呼び出し翻訳部１０８及び一般文翻訳部１０９はサブルーチンに相当する。
【００２９】同図には、プログラム変換装置１００の他に入力ファイル１０１及び出力ファイル１１０も記載している。ここで、入力ファイル１０１にはオブジェクト指向言語で記述されたソースプログラムが格納されている。また、出力ファイル１１０には、プログラム変換装置１００が入力ファイル１０１を翻訳した結果として生成する機械語命令列が格納される。
【００３０】制御部１０２は、入力ファイル１０１からメモリにソースプログラムを読み込み、ソースプログラム中の各文に逐次着目して、着目した文の種類により、処理を振り分ける機能を有する。即ち、制御部１０２は、着目した文の種類に応じて、オブジェクト生成関数変換部１０３、オブジェクト生成文変換部１０６又は一般文翻訳部１０９を起動する。ここで、着目とは、処理対象とすること、即ち、処理をするためにポインタ等により所在を特定することをいう。
【００３１】オブジェクト生成関数変換部１０３は、ソースプログラム中のオブジェクト生成関数の定義が着目されたときに制御部１０２に起動されるものであり、オブジェクト生成関数の定義中に動的領域確保文が存在するか検出させるべく動的領域確保文検出部１０４を起動し、動的領域確保文が検出された場合には、新たに静的オブジェクト生成関数を生成しその静的オブジェクト生成関数をその動的領域確保文と対にして記憶部１０５に格納する機能を有する。
【００３２】ここで、静的オブジェクト生成関数とは、動的領域確保文を含んでいた元のオブジェクト生成関数に基づき生成される関数であり、静的オブジェクト生成関数の仮引数は、元のオブジェクト生成関数の仮引数にポインタ型の仮引数を追加したものであり、静的オブジェクト生成関数の処理内容については、元のオブジェクト生成関数の動的領域確保文を、その動的領域確保文における代入先のポインタ型のメンバ変数にその新しく追加した仮引数の値を代入する代入文に置き換えたものである。
【００３３】動的領域確保文検出部１０４は、オブジェクト生成関数の定義中に動的領域確保文が存在するか調べて、存在する場合には動的領域確保文を呼び出し元であるオブジェクト生成関数変換部１０３に伝え、存在しなければその旨を伝える機能を有する。記憶部１０５は、メモリ中の特定の領域である。
【００３４】オブジェクト生成文変換部１０６は、ソースプログラム中のオブジェクト生成文が着目されたときに制御部１０２に起動されるものであり、オブジェクト生成文のオブジェクトのクラスに対応する静的オブジェクト生成関数が記憶部１０５に既に格納されているか否かを判定し、格納されている場合には静的オブジェクト生成関数と対となっている動的領域確保文を指定してその動的領域確保文が確保する領域のサイズを計算させるべく動的確保領域計算部１０７を起動しそのサイズが定数値であった場合にはオブジェクト生成文を、その定数値をサイズとし初期値指定なしのＲＡＭ領域に配置されるべき属性のデータとそのＲＡＭ領域の先頭アドレスをポインタ型の実引数として呼び出す静的オブジェクト生成関数呼び出しコードとに変換し、オブジェクト生成関数呼び出し翻訳部１０８を起動する機能を有する。また、オブジェクト生成文変換部１０６は、動的確保領域計算部１０７の起動結果として、動的領域確保文が確保する領域のサイズが定数値とならないと判明した場合には、オブジェクト生成文をオブジェクト生成関数呼び出しコードに変換し、オブジェクト生成関数呼び出し翻訳部１０８を起動する機能を有する。ここで、静的オブジェクト生成関数呼び出しコードは、静的オブジェクト生成関数を呼び出す意味の中間表現即ち内部処理用の形式のコードであり、オブジェクト生成関数呼び出しコードは、オブジェクト生成関数を呼び出す意味の中間表現である。
【００３５】なお、ＲＡＭ領域に配置されるべき属性のデータ或いはＲＯＭ領域に配置されるべき属性のデータは、それらを含む機械語プログラムが特定のプロセッサ上でＯＳ等の制御下で実行される際において、実行前にメモリに割り当てられることになり、これらのデータに初期値指定があればその初期値がメモリに格納されることになる。
【００３６】動的確保領域計算部１０７は、オブジェクト生成文変換部１０６から指定された動的領域確保文が確保する領域のサイズを計算してオブジェクト生成文変換部１０６にサイズを返し、サイズが定数値とならない場合にはサイズの返却の代わりにサイズが定数値とならない旨の通知を返す。オブジェクト生成関数呼び出し翻訳部１０８は、オブジェクト生成文変換部１０６により起動され、オブジェクト生成文を参照しつつ、静的オブジェクト生成関数呼び出しコード又はオブジェクト生成関数呼び出しコードを翻訳する機能を有する。即ち、これらの関数呼び出しコードにより生成されるオブジェクトの各メンバ変数の初期値を計算し、いずれのメンバ変数の初期値も定数であった場合には、そのオブジェクトがｃｏｎｓｔオブジェクトであれば、その関数呼び出しコードをその定数を初期値とするＲＯＭ領域に配置されるべき属性のデータに翻訳し、ｃｏｎｓｔオブジェクトでなければ、その関数呼び出しコードを、その定数を初期値とするＲＡＭ領域に配置されるべき属性のデータに翻訳する。関数呼び出しコードにより生成されるオブジェクトの初期値の計算結果が定数以外の場合は、オブジェクトのサイズであり初期値指定なしのＲＡＭ領域に配置されるべき属性のデータと、静的オブジェクト生成関数又はオブジェクト生成関数に相当するサブルーチンのサブルーチンコール命令列に翻訳する。
【００３７】また、サブルーチンコールで呼び出されるサブルーチンに相当する関数の定義が翻訳されていなければ、関数の定義を翻訳する。なお、オブジェクト生成関数呼び出し翻訳部１０８は翻訳結果を出力ファイル１１０に出力する。一般文翻訳部１０９は、制御部１０２により起動され、オブジェクト生成文以外の文を機械語命令列に翻訳し、出力ファイル１１０に出力する一般文翻訳処理を行う機能を有する。この一般文翻訳処理は、一般的なプログラム変換装置で用いられている通常の翻訳処理である。
＜データ＞図２は、オブジェクト生成関数変換部１０３が記憶部１０５に格納するデータの内容例を示す図である。
【００３８】同図に示すように、記憶部１０５には動的領域確保文と静的オブジェクト生成関数の定義との組が格納される。なお、同図にはわかりやすくするため動的領域確保文や静的オブジェクト生成関数の定義等をＣ＋＋言語で記述して示したが、実際にはプログラム変換装置１００は、一般のプログラム変換装置と同様に、入力ファイル１０１からソースプログラムをメモリに読み込んだ後に中間表現に変換して翻訳処理を行うものであり、これに合わせて静的オブジェクト生成関数の定義も中間表現の形式で生成する。
【００３９】同図の例に示す「＿ＩｎｔＡｒｒａｙ＿ｓｔａｔｉｃ」という静的オブジェクト生成関数は、図１２に示した「ｍｅｍｐ＝ｎｅｗｉｎｔ［ｓｉｚｅ］；」という動的領域確保文に対応して、その動的領域確保文を含む「ＩｎｔＡｒｒａｙ」というオブジェクト生成関数に基づいてオブジェクト生成関数変換部１０３により生成されたものである。
【００４０】この「＿ＩｎｔＡｒｒａｙ＿ｓｔａｔｉｃ」という静的オブジェクト生成関数の仮引数は、「ＩｎｔＡｒｒａｙ」の仮引数である「ｉｎｔｓｉｚｅ」と、新たに追加された「ｖｏｉｄ＊ａｒｅａ」とである。また、静的オブジェクト生成関数中の「ｍｅｍｐ＝ａｒｅａ；」という文は、「ＩｎｔＡｒｒａｙ」中の動的領域確保文における「ｎｅｗｉｎｔ［ｓｉｚｅ］」を仮引数の内容である「ａｒｅａ」に置き換えたものである。
＜動作＞以下、上述した構成を備えるプログラム変換装置１００の動作について説明する。
【００４１】ここでは、入力ファイル１０１に図１２に示したＣ＋＋言語のソースプログラムが格納されていることとし、プログラム変換装置１００がそのソースプログラムを変換する場合を例にして説明する。図３は、プログラム変換装置１００の全体的な動作を示すフローチャートである。
【００４２】まず、プログラム変換装置１００の制御部１０２は入力ファイル１０１に格納されているソースプログラムを読み込み、そのプログラム中の一文に着目する（ステップＳ３０１）。なお、一文にはオブジェクト生成関数の定義も含まれるものとする。続いて制御部１０２は、着目した文がオブジェクト生成関数の定義であるか否かを判定し（ステップＳ３０２）、オブジェクト生成関数の定義であった場合には、オブジェクト生成関数の定義を入力としてオブジェクト生成関数変換部１０３を起動することにより、オブジェクト生成関数変換処理を行わせる（ステップＳ３０３）。オブジェクト生成関数変換処理は、一定条件下で静的オブジェクト生成関数を生成する処理であり、その詳しい内容については後述する。
【００４３】ここでは、着目した文がクラスＩｎｔＡｒｒａｙのオブジェクト生成関数「ＩｎｔＡｒｒａｙ（ｉｎｔｓｉｚｅ）」の定義であれば、オブジェクト生成関数変換処理が行われることになる。着目した文がオブジェクト生成関数の定義でない場合には、制御部１０２は、着目した文がオブジェクト生成文であるか否かを判定し（ステップＳ３０５）、オブジェクト生成文であったときには、オブジェクト生成文を入力としてオブジェクト生成文変換部１０６を起動することにより、オブジェクト生成文変換処理を行わせる（ステップＳ３０６）。オブジェクト生成文変換処理は、オブジェクト生成文を一旦、静的オブジェクト生成関数呼び出しコード又はオブジェクト生成関数呼び出しコードに変換し、その変換結果である関数呼び出しコードを翻訳する処理であり、その詳しい内容については後述する。
【００４４】ここでは、着目した文がクラスＩｎｔＡｒｒａｙのオブジェクト生成文「ｃｏｎｓｔＩｎｔＡｒｒａｙＡｒｒａｙＯｂｊ（１０）；」であれば、オブジェクト生成文変換処理が行われることになる。また、ステップＳ３０５において着目した文がオブジェクト生成文でなかった場合には、その文を入力として、一般文翻訳部１０９を起動して一般文翻訳処理を行わせる（ステップＳ３０７）。
【００４５】オブジェクト生成関数変換処理（ステップＳ３０３）、オブジェクト生成文変換処理（ステップＳ３０６）又は一般文翻訳処理（ステップＳ３０７）が終了した後、制御部１０２は未だ着目していない文があるか否かを判定し（ステップＳ３０４）、あればステップＳ３０１に戻って次の文に着目し、なければ動作を終了する。
【００４６】以下、オブジェクト生成関数変換処理について説明する。図４は、主にオブジェクト生成関数変換部１０３により行われるオブジェクト生成関数変換処理を示すフローチャートである。オブジェクト生成関数変換部１０３は、オブジェクト生成関数の定義を入力として制御部１０２に起動されると、動的領域確保文検出部１０４にオブジェクト生成関数の定義に動的領域確保文が含まれればこれを検出させる（ステップＳ４０１）。
【００４７】オブジェクト生成関数変換部１０３は、動的領域確保文が存在しない旨の通知を動的領域確保文検出部１０４から受けるとオブジェクト生成関数変換処理を終了する（ステップＳ４０２）。動的領域確保文検出部１０４により動的領域確保文が検出された場合にはオブジェクト生成関数変換部１０３は、入力されたオブジェクト生成関数の定義をコピーして名前だけを変更して新たにオブジェクト生成関数の定義を生成する（ステップＳ４０３）。名前の変更は予め定めた命名規則に従うものとする。この命名規則は例えば元のオブジェクト生成関数の名前の前に「＿」を付加し、後に「＿ｓｔａｔｉｃ」を付加するものである。
【００４８】図１２に示した例では、「ＩｎｔＡｒｒａｙ（ｉｎｔｓｉｚｅ）」の定義が入力され、この定義中に「ｍｅｍｐ＝ｎｅｗｉｎｔ［ｓｉｚｅ］；」という動的領域確保文が存在するため、オブジェクト生成関数変換部１０３は、「＿ＩｎｔＡｒｒａｙ＿ｓｔａｔｉｃ（ｉｎｔｓｉｚｅ）」の定義を生成する。ステップＳ４０３に続いて、オブジェクト生成関数変換部１０３は生成したオブジェクト生成関数の仮引数としてポインタ型の仮引数を追加する（ステップＳ４０４）。仮引数名は所定の規則に従って定めるものであり、例えば「ａｒｅａ」と定める。
【００４９】ポインタ型の仮引数を追加した後、オブジェクト生成関数変換部１０３は、新たに生成したオブジェクト生成関数の定義に含まれる動的領域確保文の右辺を、追加した仮引数に置き換える（ステップＳ４０５）。これにより静的オブジェクト生成関数の定義が生成されることになる。ステップＳ４０５に続いて、オブジェクト生成関数変換部１０３は、検出された動的領域確保文と、生成した静的オブジェクト生成関数の定義とを対にして記憶部１０５に記憶し、オブジェクト生成関数変換処理を終了する（ステップＳ４０６）。
【００５０】この結果、記憶部１０５には図２に示したデータが格納されることになる。以下、オブジェクト生成文変換処理について説明する。図５は、オブジェクト生成文変換処理を示すフローチャートである。オブジェクト生成文変換部１０６は、オブジェクト生成文を入力として起動されると、そのオブジェクト生成文により呼び出されるオブジェクト生成関数に対応する静的オブジェクト生成関数の定義が既に生成され記憶部１０５に格納されているか否かを判定する（ステップＳ５０１）。オブジェクト生成文「ｃｏｎｓｔＩｎｔＡｒｒａｙＡｒｒａｙＯｂｊ（１０）；」が入力されると、オブジェクト生成文変換部１０６はクラス名「ＩｎｔＡｒｒａｙ」から所定の命名規則に従って対応する静的オブジェクト生成関数名が「＿ＩｎｔＡｒｒａｙ＿ｓｔａｔｉｃ」であることを導き、その関数名をキーとして記憶部１０５から検索することになる。
【００５１】既に記憶部１０５にオブジェクト生成文に対応する静的オブジェクト生成関数の定義が格納されている場合には、オブジェクト生成文変換部１０６は、動的確保領域計算部１０７を起動し、動的領域確保文で確保される領域のサイズを計算させる（ステップＳ５０２）。動的確保領域計算部１０７は、動的領域確保文により確保される領域のサイズがオブジェクト生成関数への仮引数で表されている場合にはその仮引数に対応するオブジェクト生成文の実引数の値を用いて、そのサイズ計算を行う。
【００５２】ここでは、動的領域確保文の右辺の「ｎｅｗｉｎｔ（ｓｉｚｅ）」で確保される領域のサイズは、仮引数「ｓｉｚｅ」に対応する実引数値が「１０」であるため、ｉｎｔ型の４バイトと１０とを乗ずることにより４０と計算されることになる。オブジェクト生成文変換部１０６は、ステップＳ５０２によるサイズの計算結果が定数であるか否かを判定し（ステップＳ５０３）、定数である場合には、計算されたサイズの初期値指定のないＲＡＭ領域に配置されるべき属性のデータを生成し（ステップＳ５０４）、オブジェクト生成文を、ステップＳ５０４で生成したデータの先頭アドレスを実引数にした静的オブジェクト生成関数呼び出しコードに変換する（ステップＳ５０５）。
【００５３】ここでは、図１２に示すオブジェクト生成文に対応して、ステップＳ５０４で「＿ａｒｅａ００」という名前で識別可能な４０バイトのＲＡＭ領域に配置されるべき属性のデータが生成され、ステップＳ５０５でその先頭アドレスを実引数に含む「＿ＩｎｔＡｒｒａｙ＿ｓｔａｔｉｃ（１０，＆＿ａｒｅａ００）；」という静的オブジェクト生成関数呼び出しコードが生成されることになる。
【００５４】なお、オブジェクト生成文変換部１０６は、ステップＳ５０１においてオブジェクト生成文に対応する静的オブジェクト生成関数の定義が生成済みでないと判定した場合、又はステップＳ５０３において動的領域確保文により確保される領域のサイズが定数でないと判定した場合には、オブジェクト生成文を単にオブジェクト生成関数呼び出しコードに変換する（ステップＳ５０６）。例えば、もしＩｎｔＡｒｒａｙが動的領域確保文を含まないオブジェクト生成関数であったならば、「ＩｎｔＡｒｒａｙ（１０）；」というオブジェクト生成関数呼び出しコードが生成されることになる。
【００５５】ステップＳ５０３において動的領域確保文により確保される領域のサイズが定数でないと判定される場合としては、例えば、確保領域のサイズの算出基礎となる変数が、ユーザからの入力値等のＯＳの提供する入出力ルーチンの戻り値である場合等が挙げられる。オブジェクト生成文変換部１０６は、ステップＳ５０５の実行後には生成した静的オブジェクト生成関数呼び出しコードを入力としオブジェクト生成関数呼び出し翻訳部１０８を起動することにより、またステップＳ５０６の実行後には生成したオブジェクト生成関数呼び出しコードを入力としオブジェクト生成関数呼び出し翻訳部１０８を起動することにより、関数呼出しコード翻訳処理を行わせ（ステップＳ５０７）、オブジェクト生成文変換処理を終える。
【００５６】以下、この関数呼び出しコード翻訳処理について説明する。図６は、オブジェクト生成関数呼び出し翻訳部１０８によりなされる関数呼び出しコード翻訳処理を示すフローチャートである。オブジェクト生成関数呼び出し翻訳部１０８は、オブジェクト生成文変換部１０６から静的オブジェクト生成関数呼び出しコード又はオブジェクト生成関数呼び出しコードを入力として起動されると、オブジェクト生成関数の定義とオブジェクト生成関数呼び出しコードにおける実引数とに基づいて、そのオブジェクト生成関数に対応して生成されることになるオブジェクトの各メンバ変数の初期値を計算し（ステップＳ６０１）、全てのメンバ変数の初期値が定数であるか否かを判定する（ステップＳ６０２）。つまり、実際にプログラムを動作させることなくコンパイル時においてメンバ変数の値を算定することができるかを判定する。なお、このステップＳ６０１、Ｓ６０２に示す処理の実現には、特開２０００－４０００５号公報に開示されている従来技術を使用すればよい。
【００５７】ステップＳ６０２において定数であると判定した場合には、オブジェクト生成関数呼び出し翻訳部１０８は、そのオブジェクトは実行時にオブジェクトの値が変化しないｃｏｎｓｔオブジェクトか否かを「ｃｏｎｓｔ」という修飾子の有無により判定し（ステップＳ６０３）、ｃｏｎｓｔオブジェクトであれば入力された関数呼び出しコードを、その定数を初期値としたＲＯＭ領域に配置されるべき属性のデータに翻訳し（ステップＳ６０４）、関数呼び出しコード翻訳処理を終える。また、ステップＳ６０３においてｃｏｎｓｔオブジェクトでないと判定した場合には、オブジェクト生成関数呼び出し翻訳部１０８は入力された関数呼び出しコードを、ステップＳ６０１で計算された初期値のＲＡＭ領域に配置されるべき属性のデータに翻訳し（ステップＳ６０５）、関数呼び出しコード翻訳処理を終える。なお、翻訳結果は出力ファイル１１０に出力されることになる。
【００５８】また、ステップＳ６０２において少なくとも１つのメンバ変数の初期値が定数でないと判断した場合、即ち入力された関数呼び出しコードの実引数と、その関数呼び出しコードにより呼び出されるオブジェクト生成関数の定義とに基づいた計算によってもメンバ変数が定数値として特定できない場合には、オブジェクト生成関数呼び出し翻訳部１０８は全メンバ変数に相当するサイズであって初期値指定なしのＲＡＭ領域に配置されるべき属性のデータを生成し（ステップＳ６０６）、入力された関数呼び出しをオブジェクト生成関数のサブルーチンコール命令列に翻訳し（ステップＳ６０７）、関数呼び出しコード翻訳処理を終える。
【００５９】「＿ＩｎｔＡｒｒａｙ＿ｓｔａｔｉｃ（１０，＆＿ａｒｅａ００）；」という静的オブジェクト生成関数呼び出しコードを入力されて呼び出された場合には、オブジェクト生成関数呼び出し翻訳部１０８は、図１２に示すオブジェクトのメンバ変数「ｌｅｎｇｔｈ」及び「ｍｅｍｐ」の初期値を、静的オブジェクト生成関数の定義に含まれる「ｌｅｎｇｔｈ＝ｓｉｚｅ；」及び「ｍｅｍｐ＝ａｒｅａ；」という代入文と静的オブジェクト生成関数呼び出しコードの実引数「１０」及び「＆＿ａｒｅａ００」とより、それぞれ「１０」，「＆＿ａｒｅａ００」と計算し、「＆＿ａｒｅａ００」は、プログラム実行前にＲＡＭ領域のアドレス値として定まるものであるため、メンバ変数の初期値が定数であると判定する。この場合、元のオブジェクト生成文は「ｃｏｎｓｔ」という修飾子を有するものであるため、ステップＳ６０４が実行され翻訳結果として、ＲＯＭ領域に配置されるべき属性のオブジェクトデータが得られる。
【００６０】こうして、図１２に示したソースプログラムは、プログラム変換装置１００により、図７で示される機械語命令列に翻訳され、出力ファイル１１０に出力される。＜考察＞図７は、プログラム変換装置１００による図１２に示したソースプログラムの翻訳結果を示す図である。
【００６１】結果的に、ソースプログラム中のオブジェクト生成文が図７に示す機械語命令列に変換されたことになる。同図中、「．ｓｅｃｔｉｏｎＲＡＭＡＲＥＡ」から「．ｓｅｃｔｉｏｎＥＮＤ」に挟まれた部分は、ＲＡＭ領域に配置されるべき属性のデータを表し、「＿ａｒｅａ００：４０」は、＿ａｒｅａ００という名前で識別されるデータ領域が４０バイトのサイズであることを表している。
【００６２】また、「．ｓｅｃｔｉｏｎＲＯＭＡＲＥＡ」から「．ｓｅｃｔｉｏｎＥＮＤ」に挟まれた部分は、ＲＯＭ領域に配置されるべき属性のデータを表し、「ＡｒｒａｙＯｂｊ１０：４，＆＿ａｒｅａ００：４」は、ＡｒｒａｙＯｂｊというオブジェクトの初期値として４バイトの即値データ１０及び４バイトの即値アドレス＆＿ａｒｅａ００がＲＯＭ領域に格納されることを表している。
【００６３】この図７に示すプログラム変換装置１００による翻訳結果と、図１３に示した従来のプログラム変換装置による翻訳結果とを比較すると、プログラム変換装置１００によれば、オブジェクト生成関数に相当する機械語命令列が生成されておらずこのためコードサイズが削減されていることが明らかであり、ｍｅｍｏｒｙ＿ａｌｌｏｃ＿ｆｕｎｃという動的領域確保関数を呼び出すサブルーチンコール等も生成していないため、プログラムの実行速度が向上する。
【００６４】また、プログラム変換装置１００によれば、ＡｒｒａｙＯｂｊをＲＡＭ領域ではなく、ＲＯＭ領域に配置されるべき属性のデータとするため、生成されたプログラムの実行に必要となるＲＡＭ領域も削減される。
＜補足＞以上、本発明に係るプログラム変換装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこの実施の形態に限られないことは勿論である。即ち、（１）本実施の形態では、プログラム変換装置は、Ｃ＋＋言語で記述されたソースプログラムを翻訳対象としたが、これに限定されることはなく、他のオブジェクト指向言語で記述されたソースプログラムを翻訳対象とするものであってもよい。
（２）本実施の形態では、記憶部１０５には静的オブジェクト生成関数の定義を動的領域確保文と対にして格納することとしたが、静的オブジェクト生成関数の定義を元のオブジェクト生成関数の定義と対応付けて格納することとしてもよい。
【００６５】また、プログラム変換装置の処理手順は、フローチャートによって示した手順に限定されることはない。即ち、ソースプログラムのオブジェクト生成関数の定義中に動的領域確保文が存在し、その動的領域確保文によって確保される領域のサイズをソースプログラムの内容に基づいてコンパイル時に固定値として算定することができたならば、動的領域確保文を、その算定したサイズのＲＡＭ領域に配置されるべき属性のデータと、そのデータの先頭アドレスを動的領域確保文によりアドレスが代入されることになっていたメンバ変数に代入する中間表現とに変換する手順であればよい。これにより比較的に実行時間の長いところの動的領域確保関数のサブルーチンコールが不要となるため、プログラムの実行速度の向上を図ることができる。更に、その結果としてオブジェクトの全メンバ変数がコンパイル時に固定値として算定することができるものになったならば、オブジェクト生成関数のサブルーチンコール等のコードを生成することなく、その全メンバ変数の値である固定値を初期値としてもつＲＡＭ領域或いはＲＯＭ領域に配置されるべき属性のデータをオブジェクト生成文の翻訳結果とする手順であればよい。これにより実行速度はさらに向上し、コードサイズも削減される。なお、中間表現は、ソースプログラムレベルの記述形式であっても差し支えない。
（３）本実施の形態で示したプログラム変換装置１００は、動的領域確保文によって確保される領域のサイズがコンパイル時に固定値として算定することができなかった場合には、従来のプログラム変化装置と同様の動作を行うことになり、翻訳結果のプログラムは、オブジェクト生成関数に相当する機械語サブルーチン内で＿ｍｅｍｏｒｙ＿ａｌｌｏｃ＿ｆｕｎｃという動的領域確保関数を呼び出すものとなる。しかし、動的領域確保文によって確保される領域のサイズがコンパイル時には固定値として算定できなくても、オブジェクト生成文に相当する機械語命令列の実行前に固定値として算定することができれば、実施の形態において示したような確保領域の先頭アドレスをオブジェクト生成関数に相当する機械語サブルーチンに引数として与える方式を利用することにより、オブジェクト生成関数に相当する機械語サブルーチンから動的領域確保関数の呼び出しを削除することが可能になる。この方法により、ソースプログラムに同一クラスのオブジェクト生成文が複数記述されているような場合において動的領域確保関数の呼び出し回数を削減し、実行時間の短縮を図ることが可能になる。以下に、この方法について説明する。
【００６６】図８は、図１２に示したものと同じクラスＩｎｔＡｒｒａｙの定義と、新たにクラスＩｎｔＡｒｒａｙのオブジェクトを生成する２つのオブジェクト生成文とを含むＣ＋＋言語のソースプログラムの一部を示す図である。図８中、ｇｅｔｓｉｚｅは、引数として渡した番号に応じてプログラム実行環境中の特定の要素に関するサイズを取得する関数である。
【００６７】従って、ＡｒｒａｙＯｂｊ１というオブジェクトについてのメンバ変数ｌｅｎｇｔｈの初期値は、ｇｅｔｓｉｚｅ（１）の実行結果として取得したサイズとなり、メンバ変数ｍｅｍｐの初期値は、そのｌｅｎｇｔｈで示されるサイズの確保された領域についての先頭アドレスとなる。また、ＡｒｒａｙＯｂｊ２というオブジェクトについてのメンバ変数ｌｅｎｇｔｈの初期値は、ｇｅｔｓｉｚｅ（２）の実行結果として取得したサイズとなり、メンバ変数ｍｅｍｐの初期値は、そのｌｅｎｇｔｈで示されるサイズの確保された領域についての先頭アドレスとなる。
【００６８】図９は、従来のプログラム変換装置が図８に示したオブジェクト生成文を翻訳した結果である機械語命令列を示す図である。図９に示す機械語命令列では、＿ＩｎｉｔＯｂｊ中においてＡｒｒａｙＯｂｊ１とＡｒｒａｙＯｂｊ２という２つのオブジェクトを生成するためにオブジェクト生成関数に相当するサブルーチンであるＩｎｔＡｒｒａｙが２度呼び出されており、そのＩｎｔＡｒｒａｙ中では＿ｍｅｍｏｒｙ＿ａｌｌｏｃ＿ｆｕｎｃが呼び出されている。従って、このプログラムが実行されると、＿ｍｅｍｏｒｙ＿ａｌｌｏｃ＿ｆｕｎｃという動的領域確保関数が２度実行されることになる。
【００６９】これに対し、確保した領域の先頭アドレスをオブジェクト生成関数に相当する機械語サブルーチンに引数として与える方式を用いる本発明に係るプログラム変換装置による翻訳結果を次に示す。図１０は、本発明の方式を用いて図８に示したオブジェクト生成文を翻訳した結果である機械語命令列を示す図である。
【００７０】図１０に示す機械語命令列では、オブジェクト生成関数に相当するサブルーチンとして、上述の実施の形態に静的オブジェクト生成関数として示したものと同様に、通常のＩｎｔＡｒｒａｙに対してポインタ型の引数を追加しその引数をメンバ変数に代入するものである＿ＩｎｔＡｒｒａｙ＿ｓｔａｔｉｃが存在する。また、＿ＩｎｉｔＯｂｊ中において＿ｍｅｍｏｒｙ＿ａｌｌｏｃ＿ｆｕｎｃが１度呼び出され、＿ＩｎｔＡｒｒａｙ＿ｓｔａｔｉｃが２度呼び出されている。
【００７１】この図１０に示す機械語命令列の内容を図１１に高級言語レベルの表記を用いて簡単に示す。以下、図１１に基づいて説明する。「ｓ１＝ｇｅｔｓｉｚｅ（１）；」、「ｓ２＝ｇｅｔｓｉｚｅ（２）；」は、図８に示した２つのオブジェクト生成文それぞれの実引数として記述されたｇｅｔｓｉｚｅに基づいて生成される。これらが実行されると、ｇｅｔｓｉｚｅによって得られたそれぞれのサイズがｓ１、ｓ２に代入されることになる。
【００７２】「ａｒｅａｔｏｐ＝＿ｍｅｍｏｒｙ＿ａｌｌｏｃ＿ｆｕｎｃ（（ｓ１＋ｓ２）＊４）；」は、ｓ１で示されるサイズとｓ２で示されるサイズの合計分だけのｉｎｔ型の領域を確保して、その先頭アドレスをａｒｅａｔｏｐに代入するものである。従来のように領域確保を２度行うのではなく、２度分の合計サイズの領域を１度で確保することになる。
【００７３】「＿ＩｎｔＡｒｒａｙ＿ｓｔａｔｉｃ（＆ＡｒｒａｙＯｂｊ１，ｓ１，ａｒｅａｔｏｐ）；」は、ＡｒｒａｙＯｂｊ１オブジェクトのメンバ変数に設定するため、サイズを示すｓ１と確保された領域の先頭アドレスであるａｒｅａｔｏｐとをオブジェクト生成関数に相当するサブルーチンに渡すものである。「＿ＩｎｔＡｒｒａｙ＿ｓｔａｔｉｃ（＆ＡｒｒａｙＯｂｊ２，ｓ２，ａｒｅａｔｏｐ＋（ｓ１＊４））；」は、ＡｒｒａｙＯｂｊ２オブジェクトのメンバ変数に設定するため、サイズを示すｓ２と、まとめて１度で確保された領域のうちＡｒｒａｙＯｂｊ２用の領域の先頭アドレスであるａｒｅａｔｏｐ＋（ｓ１＊４）とをオブジェクト生成関数に相当するサブルーチンに渡すものである。
【００７４】このように、複数の動的領域確保文を１つにまとめることにより、動的に領域を確保するライブラリ関数又はシステムコールの呼び出しを１度に削減することができ、実行時間の短縮が図れる。
（４）本実施の形態では、動的領域確保文によって確保される領域の初期値は計算せずに、動的領域確保文に対応してＲＡＭ領域に配置されるべき属性のデータを生成する方法を用いたが、動的領域確保文によって確保された領域についても、オブジェクトのメンバ変数の初期値の計算と同様の方法で初期値を計算し定数であるか否かを判定し、初期値が定数であってその領域の内容が実行時に変更されないと判明している場合はＲＯＭ領域に配置されるべき属性のデータに翻訳することとしてもよい。これにより、動的領域確保文によって確保される領域に格納されるデータもＲＯＭ領域に予め置くことが可能となるため、プログラムの実行に必要なＲＡＭ領域を更に削減できるようになる。
（５）本実施の形態では、動的領域確保文が１つの場合について説明したが、動的領域確保文が複数であっても、ポインタ型の仮引数を動的領域確保文の数だけ増やし、動的領域確保文を、メンバ変数にポインタ型の仮引数を代入する文に置換することとして静的オブジェクト生成関数を生成し、また各動的領域確保文により確保されるサイズの領域についての各先頭アドレスを実引数としてその静的オブジェクト生成関数を呼び出すようにすればよい。
（６）本実施の形態では特に示さなかったが、動的領域確保文により確保される領域とオブジェクトのメンバ変数を格納するための領域が共にＲＯＭ領域に配置されるべき属性のデータとなった場合又は共にＲＡＭ領域に配置されるべき属性のデータとなった場合には、これらのデータを隣接するメモリ領域に割り当てられるような属性のものとしてもよい。即ち、各データの相対アドレスを指定して連続したアドレスに位置されるように設定することとしてもよい。このようにするとオブジェクトのメンバ関数によってアクセスされる領域が隣接していることになるため、ハードウェアアーキテクチャやＯＳの仕様によっては、２つの領域が離れているのに比べて高速に参照が可能となり、プログラム実行速度が向上する。
（７）本実施の形態では動的領域確保文に対応して生成されたデータは、初期値指定のないＲＡＭ領域に配置されるべき属性のデータであるとしたが、任意の初期値を指定するものとしても差し支えない。
（８）実施の形態において図３～図６を用いて示したプログラム変換装置の処理手順を汎用のコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムを、記録媒体に記録し又は各種通信路等を介して、流通させ頒布することもできる。
【００７５】かかる記録媒体には、ＩＣカード、光ディスク、フレキシブルディスク、ＲＯＭ等がある。流通、頒布されたコンピュータプログラムは、汎用のコンピュータにインストール等されることにより利用に供され、汎用のコンピュータは、当該コンピュータプログラムを実行して、本実施の形態に示したようなプログラム変換装置を実現する。
【００７６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に係るプログラム変換装置は、動的に領域を確保して当該領域の先頭アドレスをポインタ型変数に代入する動的領域確保文を含むオブジェクト生成関数を呼び出すことによりオブジェクトを生成するオブジェクト生成文が記述されたソースプログラムを、機械語プログラムに変換するプログラム変換装置であって、前記オブジェクト生成文により前記オブジェクト生成関数が呼び出されたと仮定した場合において前記動的領域確保文によって確保される領域のサイズを計算する計算手段と、前記計算手段により計算された前記領域のサイズが定数値である場合には、前記動的領域確保文を、当該サイズの第１データと、当該第１データの先頭アドレスを前記ポインタ型変数に代入するための中間表現とに変換する第１変換手段と、前記第１変換手段により動的領域確保文が変換された後のオブジェクト生成関数を、前記オブジェクト生成文が呼び出すものとして、前記オブジェクト生成文を機械語命令に変換する第２変換手段とを備えることを特徴とする。
【００７７】これにより、動的領域確保文により確保されることが予定されていた領域は機械語プログラム中においてデータとして置かれることになるため、動的領域確保関数のサブルーチンコールを行わないことによりプログラム実行速度が向上する。また、第２変換手段を特開２０００－４０００５号公報に開示されている従来技術を用いて具体化したならば、コードサイズの削減等が図れる。
【００７８】また、前記第２変換手段は、前記第１変換手段による変換後の前記オブジェクト生成関数が前記オブジェクト生成文により呼び出されたと仮定した場合における当該呼出によって前記オブジェクトのメンバ変数に対し設定される値が定数値であるときに、前記オブジェクト生成文を、前記メンバ変数に設定されるアドレス値又は定数値をもつデータであってオブジェクトのメンバ変数と同じサイズの第２データに変換し、さらに前記オブジェクト生成文により生成されるオブジェクトが値の変化しないオブジェクトであれば当該第２データをＲＯＭ領域に配置されるべき属性のデータにするものとしてもよい。
【００７９】これにより、オブジェクト生成文を、オブジェクト生成関数を呼び出した後になるであろう状態のオブジェクトデータ（即ち第２データ）に翻訳し、またオブジェクト生成文がｃｏｎｓｔ修飾子を持つものであればそのオブジェクトデータにＲＯＭ領域に配置されるべき属性を与えるため、オブジェクト生成関数に相当するコードが削減でき、実行時に必要なＲＡＭ領域を削減し得るようになる。組み込み用途のマイクロコンピュータにおいては一般にＲＡＭはＲＯＭよりコストが高いため、これによりコスト削減が図れる。
【００８０】また、前記第２変換手段は、前記第１変換手段による変換後の前記オブジェクト生成関数が前記オブジェクト生成文により呼び出されたと仮定した場合における当該呼出によって前記第１データに対し設定される値が定数値であるときに、当該定数値を前記第１データの初期値とし、さらに前記第１データが初期値から変化しないものであれば前記第１データをＲＯＭ領域に配置されるべき属性のデータにするものとしてもよい。
【００８１】これにより、動的領域確保文により確保されることが予定されていた領域を、一定条件下でＲＯＭ領域に配置されるべき属性のデータとして機械語プログラム中に置くことになるため、コスト削減が図れる。また、前記第１変換手段は、前記動的領域確保文を含むオブジェクト生成関数を基礎として、ポインタ型の仮引数を追加しさらに前記動的領域確保文を、前記ポインタ型変数に前記仮引数を代入する代入文に置き換えた中間表現である静的オブジェクト生成関数を生成するものであり、前記第２変換手段は、前記オブジェクト生成文を、前記第１データの先頭アドレスを前記ポインタ型の仮引数として用いることができるように渡して前記第１変換手段により生成された前記静的オブジェクト生成関数を呼び出す中間表現に変換し、当該中間表現に応じた機械語命令を生成するものとしてもよい。
【００８２】これにより、動的領域確保文をオブジェクト生成関数から除去するためのプログラム変換装置の処理構造を比較的簡単なものにすることができる。また、前記第１データと、前記オブジェクトのメンバ変数に対応するデータとを隣接するメモリ領域に割り当てられる属性のデータにすることとしてもよい。これにより、機械語プログラムの動作環境となるハードウェアアーキテクチャやＯＳの仕様によってはプログラム実行速度が向上する。
【００８３】また、本発明に係るプログラム変換装置は、動的に領域を確保して当該領域の先頭アドレスをポインタ型変数に代入する動的領域確保文を複数含むソースプログラムを、機械語プログラムに変換するプログラム変換装置であって、前記複数の動的領域確保文それぞれにより確保されるべき領域のサイズを計算するサイズ計算手段と、引数としてサイズを受け取り当該サイズの領域を動的に確保して当該領域の先頭アドレスを返却するサブルーチンである動的領域確保ルーチンを、前記複数の動的領域確保文それぞれにより確保されるべき領域のサイズの合計値を引数として呼び出すことにより、前記複数の動的領域確保文により確保されるべき全ての領域を一括して確保するためのサブルーチンコール命令を生成する動的領域確保ルーチン呼出命令生成手段と、前記サブルーチンコール命令の実行により返却されるアドレスと前記サイズ計算手段により計算された前記各領域のサイズとに基づき、前記動的領域確保ルーチンにより確保される領域のうち前記複数の動的領域確保文それぞれの分に相当する各領域の先頭アドレスを算出する先頭アドレス算出手段と、前記複数の動的領域確保文それぞれを、当該動的領域確保文に対応して前記先頭アドレス算出手段により算出された領域の先頭アドレスを該当するポインタ型変数に代入する命令に変換する変換手段とを備えることを特徴とする。
【００８４】これにより、一般に比較的実行時間の長い動的領域確保ルーチンを呼び出す回数を削減できるため、変換結果のプログラムの実行速度が向上するようになる。

【出願人】	【識別番号】０００００５８２１【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
【出願日】	平成１２年１０月３日（２０００．１０．３）
【代理人】	【識別番号】１０００９０４４６【弁理士】【氏名又は名称】中島司朗（外１名）
【公開番号】	特開２００２－１０８６２８（Ｐ２００２－１０８６２８Ａ）
【公開日】	平成１４年４月１２日（２００２．４．１２）
【出願番号】	特願２０００－３０４１４８（Ｐ２０００－３０４１４８）