1.2 Елементи мови Пролог

Програма на Пролозі складається з множини пропозицій (фраз). Кожна пропозиція – це або факт, або правило. Факт – це твердження про те, що дотримується деяке відношення. Він записується як ім'я, за яким слідує список аргументів у дужках. Наприклад:

likes(“Іван", "Марія").

Правило – це факт, істинне значення якого залежить від істинності інших фактів. Наприклад:

likes("Іван",X) if likes("Петро",X).

Аргументи пропозицій Пролог-програми називаються термами, а саму Пролог-програму можна розглядати як мережу відношень, що існують між термами. Кожен терм позначає деякий об'єкт предметної області і записується як послідовність літер, що поділяються на чотири категорії: прописні букви, малі літери, цифри і спеціальні знаки. Існує три типи термів: константа, змінна або структура (складений терм).

Константами є пойменовані конкретні об'єкти або конкретні відношення. Існує два види констант – атоми і числа. Атом – це або послідовність латинських букв, цифр і знака підкреслення, що починається з рядкової латинської букви, або довільна група символів у лапках. Наприклад: ivan, “Iвaн", invoice_n, "іван", "n_рахунку".

Змінна в Пролозі повинна мати ім'я, що починається з прописної букви або знака підкреслення і складається з латинських літер. Наприклад: Name, X, Invoice_n. Змінна називається зв'язаною, якщо є об'єкт, який вона позначає. При відсутності такого об'єкта змінна називається вільною. Для позначення змінної, на яку немає посилання в програмі, використовується анонімна змінна – одиночний знак підкреслення (_).

Структура (або складений терм) – об'єкт, що складається із сукупності інших об'єктів, що називаються компонентами. Структура записується на Пролозі за допомогою функтора і компонент, взятих у круглі дужки і розділених комами. Компоненти самі є термами. Наприклад, у факт likes входить структура book:

likes("Іван", book("назва", "автор"))

Складені терми аналогічні записам Паскаля або структурам С, тобто – це обумовлені програмістом об'єкти довільної складності. За цією аналогією – функтор і кількість компонентів складеного терма показують тип запису, а компоненти складеного терма відповідають полям запису.

1.3 Структура програм Пролога

Програма на Пролозі складається з декількох секцій, кожна з яких ідентифікується ключовим словом і має таку узагальнену структуру:

сonstans

/* секція оголошення констант */

domains

/* секція оголошення доменiв */

database

/* секція оголошення динамічних баз даних */

predicates

/* секція оголошення предикатів */

goal

/* підціль_1, підціль_2, і т.д. */

clauses

/* пропозиції (факти і правила) */

Обов'язковим у програмі є наявність двох секцій з іменами predicates і clauses. У першій з них описуються структури використовуваних у програмі відношень, а в другий ці відношення визначаються. Для набору фактів і правил, розглянутих вище, один з можливих прикладів програми на Пролозі матиме вигляд:

/* програма 1.1 */

predicates

likes(string,string) /* опис предиката */

clauses

likes ("Іван","Марія"). /* факт */

likes ("Петро","пиво"). /* факт */

likes ("Іван",X) if likes ("Петро",X). /* */

goal

likes(Who,"пиво").

У цій програмі предикат likes описує структуру, відношення, домени якого мають тип рядка символів. Факти і правила записані у вигляді пропозиції Пролог-програми, кожна з них закінчується крапкою, а текст у /* ... */ – це коментарі. При запиті про пошук всіх любителів пива, мета повинна бути сформульована в секції goal. У відповідь на цей запит Пролог виведе всіх тих, хто любить пиво, зв'язуючи їх з змінною Who.

Однак використання в Пролог-програмах тільки двох секцій, тобто predicates і clauses, є достатнім тільки для найпростіших програм, що не використовують опис даних і їхніх структур, не працюють з динамічними базами даних.

У програмі можуть бути присутнім ще два розділи, що забезпечують визначення глобальних доменів і предикатів.

– Global domains - розташовується після розділу domains.

– Global predicates – слідує за розділом predicates.

Визначення типів даних і предикатів у цих розділах дозволяє забезпечити міжмодульний інтерфейс.

Розглянемо більш докладно призначення кожної із секцій програми.