Prolog的基本概念和语法规则

Prolog的基本概念和语法规则

Prolog是逻辑编程语言，它的语法是极其简单而又独特的。在Prolog中，数据以逻辑规则的形式存在。在这篇经验中，我将介绍它的基本概念和语法规则。

3配置SWI-Prolog编程环境

在Prolog中，最简单的形式就是一些事实。现在，让我们来看下面这个事实：

狗（dog）咬（bites）人（man）

在Prolog中，这个事实的表述成以下形式：

bites(dog,man).

关系名在前，对象名在后，并用括号括上。在Prolog术语中，关系被称为谓词，对象被称为变元，整个事实叫作子句。无论是谓词还是变元，一般要用小写，且子句以英文句号“.”结束。

对象名如果非要用大写字母、空格等特殊字符，就必须要加单引号。在SWI-Prolog中，甚至支持汉字作为对象名（当然必须得加引号）。

需要注意的是，变元数可以是任意的，这取决于所期望联系在一直的对象数目，例如，要在Prolog中表达“约翰送给波林一块手表”这一事实，会是下方的语句：

give(john, pauline, watch).

在编写程序时，可以用/* */来表示注释，在其中的内容会在运行时被忽略；也可以用%来作为注释符，在那一行中，其后的内容也会被忽略。将事实录入后，再运行后，会有问号提示符“?-”，我们可以进行询问。在Prolog中，变量名的首字母必须大写。下图是一个关于学生信息的程序文件。

比如，要提出男生有谁的问题，可以这样询问：

-? male(X).

如果想看其他答案，可以键入字符“;”，这样Prolog就可以继续进行搜索。如果想到此为止，就按回车键。

如果要询问一些更复杂的问题，比如：“在一年级中，有没有20多岁，且学习化学的男生？”语句如下：

?- year(X, 1), age(X, Y), Y > 20, studies(X, chemistry).

表示“与”的逻辑意义时，要用逗号连接子句。

如果提出这样的问题：“Hazel在学数学或是化学吗？”语句如下：

?- studies(hazel, mathematics); studies(hazel, chemistry).

表示“或”的逻辑意义时，要用分号连接子句。但不建议在Prolog程序中滥用分号，因为会使程序的逻辑性不清楚，以至于难以跟踪。

如果要提问：“不学历史的男生有谁？”语句如下：

?- male(X), \+(studies(X, history)).

在SWI-Prolog中，表示否定用\+，但在其他Prolog方言中，也有用not的。使用时需要用括号将相应条件括起来。

但需要注意在这种否定子句中含有变量的情况下，需要将它放在后面。如果将否定条件放到前面，此时，X属于自由变量，也就是说，会先否定掉所有学历史的学生，达不到预期效果。

有时，我们对变量的值并不关心，我们可以使用空变量。空变量记作“_”。比如，要提问：“有学哲学的男生吗？”可以这样提问：

?- male(_), studies(_, philosophy).