《高中信息技术 浙教版选修五程序实例》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中信息技术 浙教版选修五程序实例（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、Prolog程序实例 在正式介绍Prolog之前，先以最常见的家庭关系为例，阐述如何用 Prolog语言来描述这个问题。 家庭关系对大家来说是非常熟悉的，但是一般的程序设计语言表达 起来就不太方便了。用Prolog语言能较清楚地对家庭关系进行描述。以 小明同学的家庭关系为例，小明家里有五口人，父亲（小王）、母亲 （小张）、祖父（老王）和祖母（老李）。他们家的家庭关系可以用下 图表示。 1 初识Prolog程序 由小明的家庭关系图所示，很容易看出小明家庭中各成员之间的关 系。下面给出用Prolog语言表示的家庭关系程序，目的是使同学们对 Prolog程序有个初步的总体的认识。 表示家庭关系的Pr
2、olog程序如下： father(xiaowang,xiaoming). /*小王是小明的父亲*/ father(laowang,xiaowang). /*老王是小王的父亲*/ husband(xiaowang,xiaozhang). /*小王是小张的丈夫*/ husband(laowang,laoli). /*老王是老李的丈夫*/ mother(X,Z):-father(Y,Z),husband(Y,X). /*如果Y是Z的父亲、 并且Y是X的丈夫，则X是Z的母亲*/ grandfather(X,Z):-father(Y,Z),father(X,Y). /*如果Y是Z的父 亲并且X是Y的父亲
3、，则X是Z的祖父*/ grandmother(X,Z):-grandfather(Y,Z),husband(Y,X). /*如果Y 是Z的祖父，并且Y是X的丈夫，则X是Z的祖母*/ ?-mother(Who1,xiaoming). /*谁是小明的母亲？*/ ?-grandfather(Who2,xiaoming) /*谁是小明的祖父？*/ ?-grandmother(Who3,xiaoming). /*谁是小明的祖母？*/ 运行这个程序，计算机便能够回答我们提出的有关小明家庭关系的 问题。例如问，小明的母亲是谁？小明的祖母是谁？等等。虽然上面的 语句中没有直接说明，但计算机就会根据规则、推理找
4、到答案，小明的 母亲是小张，小明的祖母是老李，同学们一定会感到自常惊讶，井且非 常想知道其中的奥秘。接下来，就让我们大家走进Prolog语言的殿堂， 感受Prolog语言的魅力。 2 Prolog的基本语句 观察上面的程序，不难发现，程序共有三部分组成。先来研究第一 部分的内容。 father(xiaowang,xiaoming). father(laowang,xiaowang). husband(xiaowang,xiaozhang). husband(laowang,laoli). 这一部分内容在上一章的谓词表示部分曾学习过在这里，我们把这 服分内容中的各项叫做事实，这部分内容共有4条事
5、实。 1.事实 事实是对某一事物或概念的陈述，一般用来表示对象的性质、状态 或对象之间的关系。 事实一般形式为：（参数1，参数2，）. 例：color(apple,red). /*苹果的颜色是红的*/ color(tomato,red). /*西红柿的颜色是红的*/ animal(fowl). /*飞禽是动物*/ fruit(X). /*X是水果*/ vegetable(What). /*What是蔬菜*/ 其中的参数可以是常量，也可以是变量。常量是在程序的执行过程 中其值不能改变的量，一般用小写英文字母数字、下划线等组成的字符 串来表示。如，apple，tomato，red，my_book等
6、。变量是指在程序运 行过程中其值可以改变的量，一般用大写字母开头，使用字母、数字、 下划线等组成的字符串来表示。如，X，What，Who2等。 在描述事实时，要注意： （1）在Prolog中谓词名是以小写英文字母、数字、下划线等组成 的字符串；如father，color3均为合法的。而像Desk，pen$等是非法 的。 （2）参数之间用“,”号隔开，如color(apple,red). （3）在Prolog中用句点“.”表示一条事实陈述语句的结束。如 father(xiaowang,xiaoming). 2.规则 观察描述小明家庭关系的程序，在四条事实的下面有这样一些语句 mother(X,Z
7、):-father(Y,Z),husband(Y,X). grandfather(X,Z):-father(Y,Z),father(X,Y). grandmother(X,Z):-grandfather(Y,Z),husband(Y,X). 其中“:-”表示“如果”，“:-”前后各项便是我们上面所述的事 实。上面的语句用自然语言来表述如下： 如果Y是Z的父亲，并且Y是X的丈夫，那么X是乙的母亲。 如果Y是Z的父亲，并且X是Y的父亲，那么X是Z的祖父。 如果Y是Z的祖父，并且Y是X的丈夫，那么X是Z的祖母。 我们称此类语句为规则。 规则是知识的一种类型，用于表示对象之间的因果关系、蕴含关系 成对
8、应关系。 一个规则由头和体两部分组成，头是“:-”符号的左部，体是“:- ”符号的右部，头和体由符号“:-”相连。“:-”的意思是“如果”， “,”表示“并且”。 规则的一般形式为：（参数）:-（参数），（参数） 一条规则的意义可以解释为：当体部（前提部分）的各个条件都满 足时，则头部（结论）成立。 例：likes_to_eat(mary,X):-fruit(X),color(X,red). /*如果X是 水果，并且是红色的，则玛丽喜欢吃X*/ friend(X,tom):-likes(X,sports). /*如果X喜欢运动，则X是汤姆 的朋友*/ 在描述规则时要注意： （1）在Prolog
9、语言中，如果要说明一个事实依赖于另一个或另一事 实时，就可以使用规则。 （2）若规则体内有两个或两个以上事实，且事实之间是“与”的关 系，则事实之间用“,”号隔开，例如：celor(X,red),fruit(X).若规则 体内事实之间的分隔符是“;”，则表示事实之间为“或”的关系 （3）每条规则后面也要附上个圆点“.”，作为结束标志。 3.询问 继续观察小明的家庭关系程序，注意下面的内容： ?-mother(Who1,xiaoming). ?-grandfather(Who2,xiaoming). ?-grandmother(Who3,xiaoming). 其中，“?-”表示询问，是用来表示用户所提出的问题，这三条语 句可用自然语言表示如下： 谁是小明的母亲？ 谁是小明的祖父？ 谁是小明的祖母？ 询问(question)是询问某种关系是否成立的疑问句，是程序运行的 目标。 询问的一般形式为：?-（参数）. 例：?-student(xiaoming). /*小明是学生吗？*/ ?-like(mary,music). /*玛丽喜欢音乐吗？*/ ?-friend(john,X). /*约翰是X的朋友吗？*/ THE END
