Программирование на языке пролог
Шрифт:
6.12. Сравнение чисел
В Прологе имеются шесть предикатов для сравнения целых чисел. Эти предикаты первоначально были представлены в разд. 2.5, когда мы обсуждали арифметические возможности языка. Каждый такой предикат записывается как инфиксный оператор, имеющий два аргумента.
Предикат проверки на равенство,описанный в разд. 6.8, считается согласованным и в случае, когда его аргументами являются равные целые числа.
Предикат проверки на несовпадениеиз разд. 6.8 также применим для целых чисел. Он выполняется, когда
Предикат меньшевыполняется, если целое число, соответствующее левому аргументу, меньше, чем число, соответствующее правому аргументу. Оба аргумента должны быть конкретизированы.
Предикат большевыполняется, когда целое число, соответствующее левому аргументу, больше, чем целое число, соответствующее правому аргументу. Оба аргумента должны быть конкретизированы, иначе возникает ошибка.
Предикат больше или равновыполняется, когда целое число, соответствующее левому аргументу, больше или равно целому числу, соответствующему правому аргументу. Оба аргумента должны быть конкретизированы.
Предикат меньше или равновыполняется, когда левый аргумент меньше или равен правому аргументу. Оба аргумента должны быть конкретизированы. Заметим, что этот предикат записан как '=‹' а не '‹=' так что символ '‹=' является свободным и может быть использован в качестве оператора, который выглядит как стрелка.
6.13. Наблюдение за выполнением программы на Прологе
В этом разделе описаны встроенные предикаты, которые позволяют наблюдать за выполнением вашей программы. Здесь мы лишь опишем эти встроенные предикаты, а более подробное обсуждение отладки и трассировки программ содержится в гл. 8.
Эффект выполнения предиката traceзаключается в установлении режима полной трассировки. Это значит, что после выполнения traceвы получите возможность наблюдать за каждым из четырех основных типов событий [9] ,которые происходят с каждым порождаемым вашей программой целевым утверждением.
9
Модель, лежащая в основе трассировки, подробно описывается в гл. 8.
– Прим. ред.
Эффект выполнения предиката notraceзаключается в отмене режима полной трассировки. Однако сохраняется трассировка, вызываемая наличием контрольных точек (предикат spy).
Предикат spyиспользуется, когда необходимо обратить особое внимание на выполнение целевых утверждений, содержащих конкретные предикаты. Это можно сделать, установив на них контрольные точки.Предикат spyопределен как префиксный оператор, и поэтому нет необходимости заключать в скобки его аргумент. Аргументом предиката может быть:
• Атом. В этом случае контрольная точка устанавливается на все предикаты с именем, соответствующим атому, независимо от того, сколько аргументов они имеют. Так, если бы мы имели утверждения для сорт,имеющие как два, так и три аргумента, то целевое утверждение spy сортвызвало бы установку контрольных точек на оба множества утверждений.
• Структура
• Список. В этом случае список должен заканчиваться пустым списком '[]', а каждый элемент списка сам должен быть допустимым аргументом для предиката spy. Пролог установит контрольные точки во всех местах, указанных в списке. Так spy[copт/2, присоединить/3]вызвал бы установку контрольных точек на предикат сортс двумя аргументами и на предикат присоединитьс тремя аргументами.
Встроенный предикат debuggingпозволяет увидеть, какие контрольные точки установлены на текущий момент. В качестве подобного эффекта выполнения целевого утверждения debuggingпечатается список всех контрольных точек.
Целевое утверждение nodebugвызывает устранение всех контрольных точек, установленных на текущий момент.
Подобно spy, nospyявляется префиксным оператором. Предикат nospyявляется более селективным, чем nodebug, так как вы можете точно указать, какие контрольные точки должны быть удалены. Это достигается путем указания аргумента, задаваемого в точности в такой же форме, как и для предиката spy.Так, целевое утверждение nospy[обр/2, присоединить/3]приведет к тому, что будут удалены все контрольные точки с предиката обрс двумя аргументами и с присоединитьс тремя аргументами.
ГЛАВА 7. ЕЩЕ НЕСКОЛЬКО ПРИМЕРОВ ПРОГРАММ
В каждом разделе этой главы рассматривается некоторое конкретное применение Пролога. Мы советуем вам прочитать все разделы. Не огорчайтесь, если вы не поймете назначение какой-либо программы потому, что незнакомы с данной конкретной областью применения. Например, оценить значение символьного дифференцирования смогут лишь читатели, уже знакомые с дифференциальным исчислением. Тем не менее прочтите этот раздел, потому что программа нахождения символьных производных показывает, как установление соответствия между образцами используется при преобразовании структур одного вида (арифметическое выражение) в структуры другого вида. Самое главное – добиться понимания техники программирования на Прологе, находящейся в распоряжении программиста, независимо от конкретной прикладной задачи.
Мы надеемся, что набор задач достаточен, чтобы удовлетворить вкусам большинства читателей. Естественно, что все выбранные задачи относятся к таким областям, которые хорошо укладываются в те способы представления явлений реального мира, которые предлагает Пролог. Например, здесь отсутствует задача расчета потока тепла через трубу прямоугольного сечения. Правда, такие задачи тоже можно решать с помощью Пролога, однако выразительность и силу Пролога невыгодно демонстрировать на задачах, которые сводятся лишь к многократным повторениям вычислений над массивом чисел. Хотелось бы также рассмотреть и большие Пролог-программы, вроде тех, что используются в исследованиях по искусственному интеллекту для распознавания фраз естественного языка. К сожалению, цель такой книги как эта, не позволяет рассматривать программы, размеры которых превышают страницу текста и которые могут быть предложены лишь специально подготовленному читателю.