Программировать на Прологе - значит описывать некий мир. Программа на этом языке состоит из множества фраз, задающих взаимосвязь между термами. Каждый терм обозначает ту или иную сущность, принадлежащую миру. Один из способов описания - это задание фактов.
Факт - это утверждение о том, что соблюдается некоторое конкретное отношение. Он является безусловно верным. В разговорной речи под фактом понимается нечто вроде "Сегодня солнечно" или "Васе 10 лет". На Прологе это запишется в виде
'Сегодня солнечно'. 'Васе 10 лет'.
Если вы сохраните эти факты в файле и затем загрузите его, то можно задавать вопросы интерпретатору Пролога (напомним, что запрос вводится после приглашения Пролога, которое в большинстве версий имеет вид ?-) , например,
?- 'Сегодня солнечно'. Yes ?- 'Васе 10 лет'. Yes ?- 'Сегодня солнечно', 'Васе 10 лет'. Yes
Запятая между фактами в последнем запросе означает операцию логического и (конъюнкцию).
Такая форма записи соответствует логике высказываний, возможности которой, как уже говорилось, достаточно ограничены. Мы не можем задать, например, вопрос о том, сколько лет Васе. Гораздо удобнее использовать параметризованные факты, работу с которыми поддерживает логика предикатов. На Прологе факт может быть записан в виде предиката, аргументы которого являются символьными или числовыми константами.
В общем случае предикат - это логическая функция от одного или нескольких аргументов, то есть функция, действующая в множество из двух значений: истина и ложь. Предикат Пролога записывается в виде составного терма:
имя_предиката(аргументы).
Аргументы перечисляются через запятую и представляют собой какие-то объекты или свойства объектов, а имя предиката обозначает связь или отношение между аргументами. Предикат однозначно определяется парой: имя и количество аргументов. Два предиката с одинаковым именем, но различным количеством аргументов, считаются различными. Количество параметров предиката называется его арностью (arity). При описании предиката арность указывают после его имени, разделяя их символом '/' (слэш).
Как правило, имена предикатов и аргументов записываются в именительном падеже. Пробелы в них не допускаются, поэтому в качестве разделителей в символьных константах используется символ подчеркивания.
Пример
Факт "Коля работает слесарем" на Прологе запишется следующим образом:
профессия(коля, слесарь).
Здесь предикат профессия/2 имеет два аргумента: первый означает имя человека, а второй - профессию. Факт "Борису 10 лет" можно представить в виде:
возраст("Борис", 10).
Порядок аргументов предиката связан со смыслом факта и поэтому не изменяем. При записи фактов надо помнить, что:
- имя факта начинается со строчной буквы;
- запись каждого факта заканчивается точкой.
В приведенных выше примерах профессия/2 и возраст/2 - предикаты (составные термы), коля и слесарь - атомы, 10 - число, "Борис" - строка. Подробнее о видах термов Пролога рассказывается в следующем разделе.
База данных на Прологе - это совокупность фактов. В процессе работы в базу данных можно добавлять новые факты, удалять или изменять старые.
Пример
Составим базу данных из следующих фактов: "слон больше, чем лошадь", "лошадь больше, чем осел", "осел больше, чем собака" и "осел больше, чем обезьяна":
больше(слон, лошадь). больше(лошадь, осел). больше(осел, собака). больше(осел, обезьяна).
Мы использовали предикат больше/2, имеющий два параметра.
Сохраним эту базу данных в текстовом файле и затем познакомим Пролог с ней. Теперь можно формулировать запросы к интерпретатору Пролога:
?- больше(слон, лошадь). Yes ?- больше(лошадь, слон). No
Задания
- Сохраните базу данных "Цвет" в файле task1.pl:
цвет(машина, красный). цвет(светофор, зеленый). цвет(солнце, желтый). цвет(море, синий).
Сформулируйте несколько запросов к данной базе данных. - Постройте базу данных из следующих фактов, используя предикат признак/2.
Сохраните ее в том же файле и сформулируйте несколько запросов к данной базе данных.а) Признак зимы - снег.
б) Признак весны - капель.в) Признак лета - солнце.
г) Признак осени - дождь.