内容简介:最近在看《七周七语言》这本书,其中有讲到 Prolog,感觉它跟平时自己用到的语言完全不同,是声明式的编程语言,因此安装尝试了一下。我们之前常用的语言例如 JavaScript 等,被称为命令式语言(imperative language)。命令式语言就像是一本烹饪菜谱,你需要精确告诉计算机如何去完成一项工作…你其实是在列出原料的购物清单,并描述烤蛋糕的详细步骤。
最近在看《七周七语言》这本书,其中有讲到 Prolog,感觉它跟平时自己用到的语言完全不同,是声明式的编程语言,因此安装尝试了一下。
什么是声明式编程语言?
我们之前常用的语言例如 JavaScript 等,被称为命令式语言(imperative language)。
命令式语言就像是一本烹饪菜谱,你需要精确告诉计算机如何去完成一项工作…你其实是在列出原料的购物清单,并描述烤蛋糕的详细步骤。
而 Prolog 是一门声明式编程语言(decalarative language)。我们提供事实和推论,Prolog 可以自己计算给出我们想要的推断。
声明式语言更像是一名手艺高超的糕点师,说出你喜欢的蛋糕的特征,让糕点师挑选原料并按照你提供的规则为你烤出蛋糕。
安装 Prolog
自从有了 WSL 以后,我更喜欢在 Windows 上进行编程了,我使用的是 Ubuntu 子系统,这里说一下如何在 Ubuntu 中安装 Prolog。
如果你还不了解 WSL,欢迎读一下我的另一篇博客: https://meixg.cn/2019/05/16/wsl/
Prolog 有很多实现,搜了一下有:B-Prolog, Ciao, ECLiPSe, GNU Prolog, Jekejeke Prolog, Poplog Prolog, P#, Quintus Prolog, SICStus, Strawberry, SWI-Prolog, Tau Prolog, tuProlog, WIN-PROLOG, XSB, YAP。。。
我选择的是 GNU-prolog, http://www.gprolog.org/ ,仅仅是因为书里是按照这个讲解的。
这里有个坑,Ubuntu 的 apt 中是直接可以搜索到 gprolog 这个包的,安装就可以直接运行。但是当你执行一些简单代码时,会发现有报错。
uncaught exception: error(existence_error(procedure,likes/0),friend/0) (Seven Languages)
搜索了一下,发现 apt 中的 Prolog 有 bug: https://stackoverflow.com/questions/54496409/uncaught-exception-errorexistence-errorprocedure-likes-0-friend-0-seven-la
解决办法是下载源码自己编译:
- 首先下载源码:
wget http://www.gprolog.org/gprolog-1.4.5.tar.gz
- 解压
- 进入 src 目录
./congifure make sudo make install
就可以了,很简单。
Prolog 的基本构建单元
- 事实。事实是关于真是世界的基本断言。
- 规则。规则是关于真实世界中的一些事实的推论。
- 查询。查询时关于真实世界的一个问题。
我们编写一些事实和规则,就可以进行查询,得到一些推论是不是正确,或者得到一些符合查询条件的结果。比如我们编写:
- 事实:Babe 是一头猪。
- 规则:如果一个动物是猪,那么它就喜欢泥巴。
- 查询:Babe 喜欢泥巴吗?
编写简单 Prolog 代码
% 事实 isPig(babe). % 规则 likeDirt(X) :- isPig(X).
那么我们就可以使用 likeDirt(babe)
来判断 babe 是不是喜欢泥巴了。
接下来看一个稍微难一点的问题,比如地图着色:
我们需要用红绿蓝三种颜色填充上面的地图,要求相邻州的颜色不同。
先写事实:
different(red, green). different(red, blue). different(green, red). different(green, blue). different(blue, red). different(blue, green).
编写规则:
coloring(A, M, G, T, F) :- different(M, T). different(M, A), different(A, M), different(A, G), different(A, T), different(A, F), different(G, F), different(G, T).
接下来我们执行一下试试。
使用 gprolog 执行 Prolog 代码
在安装好 gprolog 后,我们直接执行 prolog,会看到以下界面:
我们可以先加载我们的事实和规则文件:
['color.pl'].
返回 yes 表示加载成功了。之后进行查询:
coloring(A, M, G, T, F).
我们得到了一个填充方式,当然填充方式可能不止一种,输入 a 可以得到所有结果:
总结
Prolog 的这种编程方式,更像是我们在跟程序进行对话,计算过程我们并不知道,Prolog 根据我们输入的事实和规则,自己计算得到了查询结果。
以上就是本文的全部内容,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,也希望大家多多支持 码农网
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