Турбо Пролог (ТП) накладывает некоторые ограничения на
имена объектов и предикатов, используемых в программах.
Стандартные имена ТП должны состоять не более, чем из 250
символов, среди которых допускаются буквы латинского
алфавита (A,...,Z; a,...,z), цифры (1,...,9,0) и знак
подчеркивания. Имена атомов и предикатов в ТП должны
начинаться со строчной буквы, а имена объектов_переменных -
с прописной.
Для атомов в ТП допустимы нестандартные имена, которые
заключаются в двойные кавычки и могут содержать любые
символы. Это позволяет использовать при именовании
объектов-атомов прописные буквы (например, "Pentium",
"Moscow", "Peter"), символы национальных алфавитов
(например, кириллицу - "Рязань", "компьютер") и
разделительные пробелы (например, "Intel 80486",
"Manchester United", "Рязанская радиотехническая
академия").
Среди объектов-переменных выделяется анонимная
переменная, обозначаемая одним символом подчеркивания.
Подобная переменная не требует выделения памяти под
хранение ее значения и после выполнения текущей операции
это значение теряется.
Язык ТП допускает шесть стандартных типов объектов
(данных), приведенных в табл.1. На базе этих стандартных
типов пользователь может конструировать свои собственные
типы данных (см. раздел domains в п.2.2). Символьные данные
типов symbol и string отличаются способом хранения. При
объявление типа данных symbol ТП-система выполняет
построение в оперативной памяти ПЭВМ таблицы симовлов, что
обеспечивает наиболее быстрый поиск информации. При
использовании данных типа string построение подобной
таблицы не выполняется.
В программах на ТП допускается использование
комментариев, которые могут располагаться в произвольном
месте. В ТП существуют два вида комментариев: многострочные
и однострочные. Многострочный комментарий начинается с
последовательности символов "/*" и заканчивается символами
"*/". Однострочный комментарий начинается с символа "%",
который может располагаться в любом месте строки.
Информация, расположенная после этого символа до конца
строки, воспринимается как комментарий.
Основная часть программы на ТП (раздел clauses - см.
п.2.2) состоит из предложений. Каждое предложение может
включать в себя один или несколько предикатов, соединенных
логическими операциями, и должно заканчиваться точкой.
Предложение может располагаться на нескольких строках.
Различают безусловные и условные предложения.
Безусловное предложение называется фактом и состоит из
единственного предиката, определяющего наличие указанного
отношения между конкретными объектами-атомами, заданными в
качестве аргументов предиката. Предложение-факт не зависит
от каких-либо условий и является всегда истинными.
Условное предложение, называемое правилом, описывает
отношение, возникающее при наличии определенных условий.
Правило представляет собой сложное предложение, которое
состоит из заголовка и тела правила. В заголовке
описывается предикат, для которого сформулировано правило,
а тело правила описывает условия, при которых отношение,
определяемое предикатом, существует (т.е. предикат
истинен). Заголовок и тело правила соединяется при помощи
ключевого слова if (если) или пары символов ":-". Тело
правила может включать несколько предикатов, которые
соединяются между собой при помощи логических операций or
(и) и and (или). Ключевые слова or и and могут быть
заменены символами ";" и "," соответственно. Сложные
правила (например, рекурсивные) могут состоять из
нескольких предложений.
Например, предложение-факт like (tom, footbal)
свидетельствует о том, что между объектами tom и footbal
существует отношение like. Если перевести данный предикат
из эдинбургского синтаксиса в обычную (инфиксную) форму
записи для бинарных отношений, то получается предложение:
tom like footbal.
Если затем перевести его на русский язык, то получим
следующее утверждение (факт):
Тому нравится футбол.
Аналогичным образом можно интерпретировать факты
model(car, volvo, 1992), situation_in("Рязань", "Россия"),
или parent(tom, peter), man (tom).
Наиболее распространены в литературе по Прологу
примеры правил, связанных с определением родственных
отношений. Например, имея факты об отношениях родитель
(parent) и о поле объектов (man, lady), можно легко
записать правило определения отца:
father (X,Y) if parent (X,Y) and (X)
Или в сокращенном виде:
father (X,Y):- parent (X,Y), man (X).
Формально данная запись читается следующим образом:
отношение father между объектами X и Y существует в том
случае, если между этими же объектами существует отношение
parent, и для объекта X существует унарное отношение man.
Иными словами: X является отцом Y, если X - родитель Y и
мужчина.
Аналогично можно определить и другие родственные
отношения, например:
mother (X,Y):- parent (X,Y), lady (X).
brother (X,Y):- parent (Z,X), parent (Z,Y), man (X),X<>Y.
sister (X,Y):- parent (Z,X), parent (Z,Y), lady (X),X<>Y.
Если определены отношения брат (brother) и сестра (sister),
то ниже в тексте программы данные предикаты можно
использовать при определении новых правил, например, для
отношений тетя (aunt) и дядя (uncle):
aunt (X,Y):- sister (X,Z), parent (Z,Y).
uncle (X,Y):- brother (X,Z), pfrent (Z,Y).
Обратите внимание на то, что при определении правил в
качестве аргументов всех предикатов используются
абстрактные объекты - переменные, начинающиеся с большой
буквы. Таким образом обеспечивается применимость правил ко
всем объектам данного типа (в примере - ко всем именам
родственников).
Для построения более сложных отношений используются
рекурсивные правила. Рекурсивное правило отличается от
обычного тем, что в его теле исgользуется предикат,
определенный в заголовке правила. Рекурсивные правила
используются для организации итерационных процессов.
Примером рекурсивного правила может служить отношение
ancestor (предок) для примера с деревом родственных
отношений (определение предка в любом колене):
ancestor (X,Y):- parent (X,Z).
ancestor (X,Z):- parent (X,Y), ancestor (Y,Z).
Данное правило состоит из двух предложений, первое из
которых определяет ближайшего предка - родителя (начало
итерационного процесса), а второе - рекурсивное правило
"предок предка" (тело итерационного процесса). Данный
пример можно рассматривать в более общем плане - как
графовую модель (объекты - вершина, предикаты - дуги).
Тогда предикат ancestor может быть использован при
построении путей в графе, для проверки достижимости вершин
и т.п.
В общем виде подобное отношение можно представить в
форме обобщенного правила рекурсии:
[pr_name()[:-<значение>].]
pr_name():-[,]
,
[,]
pr_name(),
[].
Обобщенное правило рекурсии для предиката pr_name со
списком аргументов должно обязательно содержать в
своем теле ссылку на себя (pr_name()) и предикат,
определяющий условие выхода fin_pr. Остальные предикаты (по-
следовательности предикатов pr1, pr2 и pr3) не влияют на вы-
полнение рекурсии и не являются обязательными. Граничные
значения могут устанавливаться отдельным предложением (первое
предложение правила), как это было в случае с предикатом
ancestor.
В качестве другого примера рекурсивного правила
рассмотрим предикат, выполняющий ввод символов с клавиатуры
и отображение их на экран до тех пор, пока не появится
символ '#':
read_symbol :- readchar(C), % pr1 - принять символ
C<>'#', % fin_pr - условие завершения
write(C), % pr2 - отобразить символ
read_symbol. % рекурсивный вызов
% pr3 - отсутствует
|
Главная
Каталог файлов
