Prolog

Если в используемой реализации Пролога отсутствует встроенный предикат findall, то его легко запрограммировать следующим образом. Все решения для Р порождаются искусственно вызываемыми возвратами. Каждое решение, как только оно получено, немедленно добавляется к базе данных, чтобы не потерять его после нахождения следующего решения. После того, как будут получены и сохранены все решения, их нужно собрать в список, а затем удалить из базы данных при помощи retract. Весь процесс можно представлять себе как построение очереди из порождаемых решений. Каждое вновь порождаемое решение добавляется в конец этой очереди при помощи assert. Когда все решения собраны, очередь расформировывается. Заметим также, что конец очереди надо пометить, например, атомом "дно" (который, конечно, должен отличаться от любого ожидаемого решения). Реализация findall в соответствии с описанным методом показана на рис. 7.4.

findall( X, Цель, ХСпис) :-

    саll( Цель),                                 % Найти решение

    assert( очередь( X) ),                % Добавить егo

    fail;                 % Попытаться найти еще решения

    assertz( очередь( дно) ),

                         % Пометить конец решений

    собрать( ХСпис).                     % Собрать решения в список

собрать( L) :-

     retract( очередь(Х) ),  !,

                         % Удалить следующее решение

    ( Х == дно,  !,  L = [ ];

                         % Конец решений?

    L = [X | Остальные], собрать( Остальные) ).

                         % Иначе собрать остальные

Рис. 7. 4.  Реализация отношения findall.

Упражнения

7. 8.    Используя bagof, определите отношение

        множподмножеств( Мн, Подмн)

для вычисления множества всех подмножеств данного множества (все множества представлены списками).

7. 9.    Используя bagof, определите отношение

        копия( Терм, Копия)

чтобы Копия представляла собой Терм, в котором все переменные переименованы.

Резюме

В любой реализации Пролога обычно предусматривается набор встроенных процедур для выполнения различных полезных операций, несуществующих в чистом Прологе. В данной главе мы рассмотрели подобное множество предикатов, имеющееся во многих реализациях.

Тип терма можно установить при помощи следующих предикатов:

        var( X)                     Х - (неконкретизированная) переменная

        nonvar( X)               Х - не переменная

        atom( X)                  Х - атом

        integer( X)               Х - целое

        atomic( X)               Х - или атом, или целое

Термы можно синтезировать или разбирать на части:

        Терм =.. [Функтор [ СписокАргументов]

        functor( Терм, Функтор, Арность)

        arg( N, Терм, Аргумент)

        name( атом, КодыСимволов)

Программу на Прологе можно рассматривать как реляционную базу данных, которую можно изменять при помощи следующих процедур:

        аssert( Предл)                 добавляет предложение Предл к программе

        аssегtа( Предл)               добавляет в начало

        asserfz( Предл)               добавляет в конец

        rеtrасt( Предл)                удаляет предложение,

                                                  сопоставимое с предложением Предл

Все объекты, отвечающие некоторому заданному условию, можно собрать в список при помощи предикатов:

        bagof( X, Р, L)         L - список всех X, удовлетворяющих условию Р

        setof( X, Р, L)          L - отсортированный список всех X,

                                         удовлетворяющих условию Р

        findall( X, Р, L)        аналогичен bagof

repeat - средство управления, позволяющее порождать неограниченное число альтернатив для автоматического перебора.

Назад | Содержание | Вперёд

Назад | Содержание | Вперёд

Глава 8

СТИЛЬ И МЕТОДЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

В этой главе мы рассмотрим некоторые общие принципы хорошего программирования и обсудим, в частности. следующие вопросы: "Как представлять себе прологовские программы? Из каких элементов складывается хороший стиль программирования на Прологе? Как отлаживать пролог - программы? Как повысить их эффективность?"

8. 1.    Общие принципы хорошего программирования

Главный вопрос, касающийся хорошего программирования, - это вопрос о том, что такое хорошая программа. Ответ на этот вопрос не тривиален, поскольку существуют разные критерии качества программ.

Следующие критерии общеприняты:

Правильность. Хорошая программа в первую очередь должна быть правильной, т. е. она должна делать именно то, для чего предназначалась. Это требование может показаться тривиальным и самоочевидным. Однако в случае сложных программ правильность достигается не так часто. Распространенной ошибкой при написании программ является пренебрежение этим очевидным критерием, когда большее внимание уделяется другим критериям - таким, как эффективность.