Программирование на языке пролог

[likes(timothy,bertrand).

|

user consulted 10 words 0.03 sec.

yes

После ввода первого утверждения мы сообщаем Прологу, что хотим прекратить чтение утверждений. Это делается путем одновременного нажатия клавиш «CONTROL» и «Z». При этом перед вводом комбинации «CONTROL Z» мы могли бы ввести не один, а несколько фактов и правил. Теперь Пролог завершил обработку предыдущего вопроса и ждет ввода нового.

|?- likes(john,X).

X = alfred;

X = david;

X = timothy;

no

Здесь мы снова просим выдать альтернативные ответы. Заметим, что ввод нового утверждения привел к появлению нового ответа, который ранее при том же вопросе не выдавался.

|?- likes(bertrand,Y).

Y = john

yes

Здесь показан другой способ работы с альтернативами. После первого ответа мы ввели «RETURN». Это привело к тому, что весь вопрос завершился успешно, и Пролог перешел к ожиданию следующего вопроса.

|?- core 36864 (7680 lo-seg + 29184 hi-seg)

heap 2560 = 1573 in use + 987 free

global 1177 = 16 in use + 1161 free

local 1024 = 16 in use + 1008 free

trail 511 = 0 in use + 511 free

0.36 sec. runtime

В ответ на последнее приглашение «|?-» мы ввели комбинацию «CONTROL Z», чтобы показать, что мы закончили работу с системой. В ответ Пролог выдал нам некоторую статистическую информацию, и мы снова вернулись в монитор TOPS-10. Полный протокол этого сеанса работы был записан в файл prolog.log.

Синтаксис

Синтаксис Пролога-10 в основном совпадает с нашим описанием, Правда, он несколько менее строг в отношении того, что считать правильными атомами и переменными, чем те правила, которые приведены в книге. Каждый пример из этой книги удовлетворяет требованиям синтаксиса Пролога-10. Приведем одно важное замечание относительно операторов с высоким приоритетом: поскольку ',' является оператором, то настоятельно рекомендуется во избежание двусмысленности заключать в скобки все термы, записанные с использованием операторов одинакового или более высокого приоритета. Это гарантирует, например, что конструкция

foo(a,b,c)

может быть истолкована только как структура с функтором too от трех аргументов, а не, например, что-нибудь типа

foo(a,','(b,c))

или

foo(','(a,','(b,c)))

Если бы мы хотели записать именно этот последний терм, то это следовало бы сделать так

foo((a,b,c))

Правило относительно операторов высокого приоритета касается только нескольких операторов, таких как ':-' и ';'. Оно означает, что запись вида:

?- retract(parent(A,B):- father(A,B)).

является синтаксически неправильной в смысле Пролога-10. Чтобы сделать ее правильной, нужно добавить пару скобок.

В том случае, если вы работаете с терминалом или с операционной системой, в которых не предусмотрено одновременного использования прописных и строчных букв, можно использовать имеющийся в Прологе-10 альтернативный вариант синтаксиса. В этом синтаксисе отличие переменных от атомов состоит в том, что имена переменных начинаются с литеры подчеркивания «_». Для перехода на этот вариант синтаксиса предусмотрен встроенный предикат nolc(нет строчных букв). Другой встроенный предикат, lс(строчные буквы), позволяет снова переключиться на нормальный синтаксис.

И еще одно маленькое замечание. Функтор '.' (с двумя аргументами) в Прологе-10 не является заранее определенным оператором. При желании вы можете определить его сами, хотя в этом нет необходимости, если при работе со списками вы всегда пользуетесь специальным способом задания списков.

Различные ограничения

В Прологе-10 предусмотрены ограничения, с которыми пользователь вряд ли столкнется на практике. Приоритеты операторов должны быть в диапазоне от 1 до 1200. Целые числа должны находиться в диапазоне от -131 072 до 131 071, однако в ходе вычислений целых выражений промежуточные результаты могут выходить за эти границы. Вещественные числа (с плавающей точкой) не предусмотрены.

Возможности окружения

В Прологе-10 предусмотрена очень полезная возможность протоколирования сеанса работы. При обычной работе с Прологом система фиксирует в файле plolog.logна диске почти все, что появляется на терминале. После того как работа закончена, вы можете просмотреть этот файл и точно определить, что происходило во время сеанса работы. Файл prolog.logсодержит полезную информацию о том, что и когда делала ваша программа, и какие изменения вы в ней делали. На тот случай, если вы не хотите протоколировать все подряд, предусмотрены встроенные предикаты, обеспечивающие включение и выключение протоколирования.

В Прологе-10 можно прервать выполнение программы путем одновременного ввода комбинации символов «CONTROL С». Система отвечает приглашением и ждет от вас указаний о том, какое действие нужно выполнить далее. Набор допустимых команд включает break, continue(продолжить выполнение программы), exit(выход из Пролога), traceи notrace. Последние две команды вызывают продолжение выполнения программы после изменения вида или объема трассировки. Команда breakпозволяет приостановить выполнение текущей программы и предоставляет вам возможность работы с новой «копией» Пролог-системы. После выхода из команды breakприостановленная программа продолжит свое выполнение.

В Прологе-10 в качестве литеры, играющей роль признака конца файла используется комбинация «CONTROL Z» (клавиша CONTROL одновременно с Z). Ее ввод, в зависимости от ситуации, в которой вы находитесь, приводит к выходу из Пролога, к завершению режима breakили к завершению выполнения предиката consult. Встроенный предикат readв случае выхода на конец файла сравнивает свой аргумент с атомом end of file.

В Прологе-10 предусмотрены разнообразные средства, помогающие экономить время при повторном считывании программы. Можно сохранить «состояние» Пролог-системы, включая текущее состояние ее базы данных, в файле на диске, причем таким образом, что восстановление этого состояния происходит значительно быстрее, нежели чтение программы и приведение ее в то же самое состояние. Кроме того, в начале каждого сеанса работы, прежде чем начать ввод с терминала, Пролог-10 автоматически читает любую информацию, которая записана в файле plolog.ini.

Если во время выполнения Пролога-10 фиксируется ошибка, то система выводит сообщение, говорящее о том, что произошло. Большинство ошибок вызывают просто неудачу в согласовании тех целей, которые их породили, так что ваша программа может продолжать выполнение. Однако некоторые ошибки более серьезны. В этих случаях система прекращает выполнение всех имеющихся в данный момент программ и просит ввести очередной вопрос.

Компиляция

В Прологе-10 предусмотрена возможность выборочной компиляции некоторых из ваших утверждений, что позволяет значительно увеличить эффективность программ по времени выполнения и занимаемой памяти. Для этого имеется встроенный предикат, который действует подобно предикату consult, с той лишь разницей, что утверждения из файла не интерпретируются, а компилируются. Эффективность выполнения откомпилированных утверждений может быть увеличена за счет использования так называемых описаний режима, которые позволяют указать, как будут использованы данные утверждения (какие аргументы будут конкретизированы в различных ситуациях). Существуют определенные ограничения на пригодность утверждений для компиляции. Кроме того, системе необходимо задать некоторые другие описания, чтобы она смогла должным образом выполнять смесь интерпретируемых и откомпилированных утверждений.