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Logic Programming With Prolog學習筆記（二）
第六章：循環
1、一定次數的循環，看代碼，與Erlang一模一樣：
再看一個例子：
2、循環直到條件滿足：
通過;/2謂詞，可以改寫為：
謂詞用於查詢數據庫中所有的，注意，最後的必須存在，不然在查找完所有的之後將總是。
、謂詞：用於中止回溯，也可用!號表示。例如下麵的例子：
classify(0,zero).
classify(N,negative):-N<0.
classify(N,positive).
用於檢驗某個數是正、負或者零。執行：
classify(-4,X).
X = negative ;
X = positive
由於不能中止回溯，當classify(N,negative):-N<0.執行後，後續的也將執行，當然，你可以修改為：
classify(0,zero).
classify(N,negative):-N<0.
classify(N,positive):-N>0.
如果用cut謂詞更好：
classify(0,zero):-!.
classify(N,negative):-N<0,!.
classify(N,positive).
盡管一些程序可以不通過cut謂詞進行修改，但是有一些程序（特別是當一個謂詞調用另一個謂詞的時候）卻是不得不借住cut謂詞來中止回溯，才能實現正確的行為。
cut的另一個用途就是確定通常情況下以外的異常，與fail搭配使用，我們知道fail強迫回溯開始
例如有以下事實：
bird(sparrow).
bird(eagle).
bird(duck).
bird(crow).
bird(ostrich).
bird(puffin).
bird(swan).
bird(albatross).
bird(starling).
bird(owl).
bird(kingfisher).
bird(thrush).
假設ostrich不能fly，我們的can_fly謂詞可能實現為：
can_fly(ostrich):-fail.
can_fly(X):-bird(X).
但是由於fail強製回溯，那麼can_fly(ostrich).還是成功，怎麼辦呢？用cut：
can_fly(ostrich):-!,fail.
can_fly(X):-bird(X).
cut中止了回溯。
第8章：改變Prolog數據庫
1、改變數據庫：加入和刪除語句
如果刪除和加入語句僅僅靠consult和reconsult謂詞是低效，因此Prolog提供了BIPs用於刪除或者增加數據庫中的語句。
如果一個謂詞可以被assertz, retract等BIPs修改，那麼它必須聲明是動態的，否則Prolog將報錯。動態聲明必須放在謂詞聲明的前麵，最好放在整個程序的前麵，聲明方式如下：
dynamic(mypred/3).
這就將mypred/3謂詞聲明為動態，可用BIPs進行增刪了。
1）增加語句，通過謂詞assertz/1和asserta/1，兩者的區別在於：前者將語句加入相應謂詞的後麵，而後者將語句加入相應謂詞的開始處。例如：
?-assertz(dog(fido)).
?-assertz((go:-write('hello world'),nl)).
?-assertz(dog(X)).
?-assertz((go(X):-write('hello '),write(X),nl)).
2） 刪除語句，也有兩個謂詞：retract/1和retractall/1，兩者的區別在於：前者接受一個參數，並且是一條語句，刪除數據庫中第一條與該語 句匹配的語句；後者僅接受語句的head部分，用於刪除所有的滿足該head的語句。例如，假設數據庫中有如下語句：
dog(jim).
dog(fido).
dog(X).
執行
?-retract(dog(fido)).
刪除數據庫中的第2條語句，執行
?-retract(dog(X)).
卻是刪除dog(jim).因為這是第一條與(dog(X)匹配的語句，而最後的dog(X).反而得到保留。
retractall(mypred(_,_,_)).刪除所有的mypred/3謂詞語句。
retractall(parent(john,Y)).刪除所有的第一個參數的john的parent/2語句。
retractall(mypred).刪除所有的mypred/0謂詞。
2、維護事實庫，利用文件讀寫IO謂詞，和本章介紹的增刪謂詞，就用文本文件維護事實庫了，具體例子不說了。
第9章：列表處理
1、list在Prolog中是以[]包括的，以,號隔開的term組成，例如[a,b,c,d]，空列表就是[]。了解過Erlang或者scheme的朋友，應該對列表很熟悉。Erlang中的列表與Prolog中的列表概念一脈相承。
2、這一章，真沒啥好細談的，列幾個BIPs吧
1）member，判斷元素是否在列表中
?- member(a,[a,b,c]).
yes
yes
如果member的第一個參數是未綁定的變量，那麼該變量將從左到右依次綁定列表中的元素。
2）length謂詞，確定列表長度，第2個參數如果是變量，將變量綁定為列表參數，如果是數字，就將該數字與長度比較，相等則success，否則fail。
?- length([a,b,c,d],X).
X = 4
?- length([a,b,c],3).
yes
?- length([a,b,c],4).
no
3）reverse謂詞，如果兩個變量都是list，就判斷是否互相倒序，如果一個是變量，一個是list，就將變量綁定為list的倒序：
?- reverse([1,2,3,4],L).
L = [4,3,2,1]
?- reverse(L,[1,2,3,4]).
L = [4,3,2,1]
?- reverse([1,2,3,4],[4,3,2,1]).
yes
4）append謂詞，三個參數，如果前兩個是list，第三個為變量，那麼將變量綁定為兩個list合並連接的列表：
?- append([1,2,3,4],[5,6,7,8,9],L).
L = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
?- append([],[1,2,3],L).
L = [1,2,3]
如果前兩個參數包括變量，第三個是列表，那麼將回溯尋找所有可能的列表組合：
?- append(L1,L2,[1,2,3,4,5]).
L1 = [] ,
L2 = [1,2,3,4,5] ;
L1 = [1] ,
L2 = [2,3,4,5] ;
L1 = [1,2] ,
L2 = [3,4,5] ;
L1 = [1,2,3] ,
L2 = [4,5] ;
L1 = [1,2,3,4] ,
L2 = [5] ;
L1 = [1,2,3,4,5] ,
L2 =[] ;
no
5） findall/3謂詞比較有趣，有點類似select的概念，它有三個參數，第一個參數是一個變量或者帶變量的表達式，用於確定想要find並且 collect的元素結構，第二個參數是一個goal，用於執行數據庫中是否有匹配項，第三個參數是變量，用於綁定最後收集到的匹配的元素列表，例子：
假設我們已經如下事實：
person(john,smith,45,london).
person(mary,jones,28,edinburgh).
person(michael,wilson,62,bristol).
person(mark,smith,37,cardiff).
person(henry,roberts,23,london).
那麼執行：
findall(S,person(_,S,_,_),L).
將返回：
L = [smith,jones,wilson,smith,roberts]
L收集了所有person的姓。如果執行：
?- findall([Forename,Surname],person(Forename,Surname,_,_),L).
將返回所有person的姓名組成的列表的列表：
L = [[john,smith],[mary,jones],[michael,wilson],[mark,smith],[henry,roberts]]
這是個非常有用的謂詞。
第10章：字符串處理
1、單引號括起來的atom就是字符串，又一個Erlang沿用Prolog的典型，字符串本質上就是anscii碼組成的列表，列表跟字符串可以互相轉化，通過name/2謂詞：
?- name('Prolog Example',L).
L = [80,114,111,108,111,103,32,69,120,97,109,112,108,101]
?-name(A,[80,114,111,108,111,103,32,69,120,97,109,112,108,101]).
A = 'Prolog Example'
2、常用謂詞，一般的Prolog係統其實都有字符串擴展謂詞，這裏提供基本的實現：
1）連接字符串：
join2(String1,String2,Newstring):-
name(String1,L1),name(String2,L2),
append(L1,L2,Newlist),
name(Newstring,Newlist).
轉成列表，通過append連接成新的列表，再轉成字符串。
2）Trim謂詞，去除前後空格字符：
trim([A|L],L1):-A=<32,trim(L,L1).
trim([A|L],[A|L]):-A>32.
trim2(L,L1):-
reverse(L,Lrev),trim(Lrev,L2),reverse(L2,L1).
trim3(L,L1):-trim(L,L2),trim2(L2,L1).
trims(S,Snew):-name(S,L),trim3(L,L1),name(Snew,L1).
真是麻煩呐，與join2是同樣的套路。
3）讀入一行的readline謂詞：
readline(S):-readline1([],L),name(S,L),!.
readline1(Oldlist,L):-get0(X),process(Oldlist,X,L).
process(Oldlist,13,Oldlist).
process(Oldlist,X,L):-
append(Oldlist,[X],L1),readline1(L1,L).
第11章：高級特性
1、操作符的擴展，通過op/3謂詞（略）
2、term的處理，比較有趣的=..操作符，例如：
X=..[member,A,L].
將X綁定為member(A,L).
X=..[colour,red].
X綁定為color(red)，=..稱為univ操作符（摘要操作符？),用於列表和term之間的相互轉化，反過來：
?- data(6,green,mypred(26,blue))=..L.
L將綁定為
L = [data,6,green,mypred(26,blue)]
3、call/1謂詞，接受一個call term參數，類似目標執行，例如：
call(write('Hello world')).
輸出：
Hello worldyes
可執行多個term:
?-call(write('Hello world'),nl).
Hello world
yes
call跟=..聯合調用：
?- X=..[write,'hello world'],call(X).
hello worldX = write('hello world')
4、functor/3謂詞：當第一個參數是atom或者compound term或者某個綁定了類似值的變量，第二和第三個參數是未綁定變量，那麼第二個參數變量將綁定為第一個參數的functor，第三個參數變量綁定為第一個參素的arity，舉例子說明：
?- functor(write('hello world'),A,B).
A = write ,
B = 1
?- functor(start,F,A).
F = start ,
A = 0
?- functor(a+b,F,A).
F = + ,
A = 2
顯然，atom的arity是0。反過來，如果第一個參數是未綁定變量，後兩個參數已知：
?- functor(T,person,4).
T = person(_42952,_42954,_42956,_42958)
?- functor(T,start,0).
T = start
5、arg/3謂詞，根據第一個參數數值，取第二個參數term的相應位置的參數，例如：
?- arg(3,person(mary,jones,doctor,london),X).
X = doctor
X綁定為person(mary,jones,doctor,london)的第3個參數。
文章轉自莊周夢蝶 ，原文發布時間 2008-05-28
最後更新：2017-05-17 18:01:56