prolog语言介绍（一）

  Prolog（ Programming in logic ） 语言 是一种面向演绎推理的逻辑型程序设计语言。

  Prolog语言的语法结构相当简单，但描述能力很强。例如，当事实和规则描述的是某一学科公理。那么问题就是待证的命题；当事实和规则描述的是某些数据和关系，那么问题就是数据查询语句；当事实和规则描述的是某些状态变化规律，那么问题就是目标状态。因此，Prolog语言是一种智能型程序设计语言。

  Prolog程序没有特定的运行顺序，程序运行顺序完全按照数理逻辑推导（消解法）的方式进行．而不是由编程序的人决定。Prolog是一种描述型语言，用特定的方法描述一个问题，然后由计算机自动找到这个问题的答案。举个极端的例子：当建立好事实和规则后，只需要把某个问题告诉它，它就会自动查找答案。

  Prolog程序中没有if、case、for这样的控制流程语句。通常情况下，程序员不需要了解程序的运行过程，只需要注重程序的描述是否全面。不过Prolog也提供了一些控制程序流程的方法，这些方法和其他语言中的方法有很大区别。

Prolog语法

  在Prolog中一共存在四种类型的语句：原子、数字、变量、复杂语句（结构）。原子和数字统称为常量；常量和变量统称为简单语句。

• 可使用的字符范围

  • 大写字母：A-Z
  • 小写字母：a-z
  • 数字：0-9
  • 特殊英文字符：_ , + , – , * , / , <, > , = , : , . , &, ~, （空格也是字符，但是不常用且不可见）

• 原子（Atoms）

  • 由有效字符（大写字母、小写字母、数字和下划线）构成的字符串，并且以小写字母为开头；
  • 使用单引号封装的字符列（可以使用空格符）；
  • 特殊字符组成的字符串；
    • eg：@=，====》，;，：，-,等都是原子的；
    • 一些特殊原子已经有预定义的含义

• 数字（Numbers）

    在典型的Prolog程序中，实数并不是很有用武之地。但整数却很有用，例如在计算列表的元素数目之类的工作时候。Prolog中数字的表示很简单，没有什么特殊

• 变量（Variables）

  • 由大写字母、小写字母、数字和下划线组成的字符串，并且开头字母必须是大写字母或下划线。
  • ”_“是一个特例，它被称为匿名变量，这里不做详细介绍。

• 复杂语句（Complex Terms）

  复杂语句由一个函子（functor，可以理解为函数名）和一个参数序列构成。参数序列放在小括号内，由英文逗号分隔，并且是放在函子后面。函子后面必须紧跟参数序列，中间不能有空格。函子必须是一个原子，变量不能用作函子。参数序列可以是任何类型的语句。

  例如loves(vincent, mia)就是一个复杂语句，loves是函子，vincent和mia是参数序列；jealous(marsellus,W)也是一个复杂语句，但是其参数序列中包含了变量。

  （注： 函子和谓词由一定区别，我的理解是：函子是谓词的名字，谓词包含了函子及其参数序列，是整个逻辑的实现统一体 ）

  复杂语句的定义还可以允许更为复杂的情况：在复杂语句中，可以内嵌其他复杂语句，也就是说，复杂语句允许递归。比如：hide(X, father(father(father(butch))))

  复杂语句的参数个数称为元数（arity）。 比如，woman（mia）是一个元数为1的复杂语句，loves（vincent， mia）是一个元数为2的复杂语句。

  元数对于Prolog很重要。Prolog允许定义函子相同但是元数不同的复杂语句，使用元数不同的函子定义谓词时，Prolog会认为这两个谓词是不同的。

  当我们需要提及定义的谓词，介绍如何使用它们的时候（比如，在文档中），惯例是”函子/元数“这种形式 。

Prolog程序

  Prolog程序一般由一组事实、规则和问题组成。问题是程序执行的起点，称为程序的目标。

  事实、规则和问题都分行书写；规则和事实可连续排列在一起，其顺序可随意安排，但同一谓词名的事实或规则（即同一谓词的子句）必须集中排列在一起；问题不能与规则及事实排在一起，它作为程序的目标要么单独列出，要么在程序运行时临时给出。

  还需说明的是，Prolog程序中的事实或规则一般称为它们对应谓词的子句

  Prolog 程序的执行过程是一个（归结）演绎推理过程.其推理方式为反向推理，控制策略是深度优先且有回溯机制，具体实现方法是：自上而下匹配子句；从左向右选择子目标；（归结后）产生的新子目标总是插入被消去的目标处（即目标队列的左部）.Prolog 的这种归结演绎方法被称为SLD（Linear resoluTIon with SelecTIon funcTIon for Definite clause）归结， 或 SLD 反驳—消解法。这样，SLD 归结就是 Prolog 程序的运行机理，也就是所谓的 Prolog 语言的过程性语义。

今天的文章Prolog语言介绍（一）分享到此就结束了，感谢您的阅读。