Дизъюнкция целей
Функтор ';' определяет дизъюнкцию (означающую или) целевых утверждений. Если X и Y – целевые утверждения, то целевое утверждение X; Y согласуется с базой данных, если согласуется X или Y. Если X не согласуется, то делается попытка доказать согласованность Y. Если и Y не согласуется, то не согласуется и дизъюнкция в целом. Мы можем использовать функтор ';' для того, чтобы выразить альтернативы в пределах одного утверждения. Например, будем считать, что некоторый объект является человеком, если этот объект – либо Адам либо Ева или если у объекта есть мать. Мы можем выразить это в одном правиле следующим образом:
человек(Х):- (Х=адам; Х = ева; мать(Х,Y)).
В этом правиле мы в действительности определили три альтернативы. Однако для Пролога это правило содержит две альтернативы, одна из которых сама содержит две альтернативы. Так как функтор ';' является встроенным и определен как правоассоциативный инфиксный оператор, то целевое утверждение в приведенном правиле в действительности можно переписать следующим образом:
';' (Х = адам, ';'(Х=ева,мать(Х, Y)))
Таким образом, первая возможность соответствует тому, что X – это адам. Вторая возможность включает две альтернативы: X это ева или у X есть мать
Мы можем использовать дизъюнкцию в любом месте, где может быть использовано любое другое целевое утверждение на Прологе. Однако целесообразно использовать дополнительные скобки, чтобы избежать недоразумений, касающихся взаимодействия операторов ';' и ','. Обычно мы можем избежать применения дизъюнкции путем использования нескольких фактов и правил, содержащих, возможно, определения некоторых дополнительных предикатов. Например, приведенный выше пример в точности эквивалентен следующему:
человек(адам).
человек(ева).
человек(Х):- мать(Х,Y).
Этот вариант более традиционен и, возможно, проще для чтения. Для многих Пролог-систем он может быть более эффективным по сравнению с использованием ';'.
Результатом отсечения является невозможность изменить выбор альтернатив, обусловленных наличием дизъюнкций, сделанный с момента сопоставления с правилом, содержащим отсечение (см. гл. 4). Вследствие этого имеется ряд случаев, когда программа, содержащая отсечения, не может быть преобразована в обычную программу без использования дизъюнкций. Однако в общем случае не рекомендуется чрезмерно часто использовать ';'. В качестве предостережения отсылаем вас к гл. 8, где показано, как необдуманное использование ';' затрудняет понимание программ.
call(X)
Предполагается, что X конкретизирован термом, который может быть интерпретирован как целевое утверждение. Целевое утверждение саll(X)считается согласованным, если попытка доказать согласованность X завершается успехом. Целевое утверждение call(X)не согласуется с базой данных, если попытка доказать согласованность X заканчивается неудачей. На первый взгляд этот предикат может показаться излишним, поскольку, естественно, возникает вопрос: почему аргумент callне может быть записан непосредственно как целевое утверждение? Например, целевое утверждение
…, саll(принадлежит(а,Х)),…
всегда может быть заменено следующим:
…, принадлежит(a,X),…
Однако если мы создаем целевые утверждения, используя предикат '=..' или ему подобные, то возможны обращения к целевым утверждениям, функторы которых неизвестны на момент ввода программы в Пролог-систему. Так, например, в определении предиката consultв разд. 7.13 нам надо иметь возможность рассматривать любой терм, прочитанный после ?-, как целевое утверждение. Предполагая, что Р, Хи Y конкретизированы функтором и аргументами соответственно, можно использовать callследующим образом:
…, Z =… [P,X,Y], call(Z),…
Последний фрагмент программы можно рассматривать как способ выражения обращения к целевому утверждению следующего вида:
…, P(X,Y),…
которое в рамках стандартной версии Пролога, рассматриваемой в этой книге, синтаксически некорректно. Однако некоторые версии языка Пролог допускают использование переменной в качестве функтора целевого утверждения.
not(X)
Предполагается, что X конкретизирован термом, который может быть интерпретирован как целевое утверждение. Целевое утверждение not(X)считается согласованным с базой данных, если попытка доказать согласованность Xзаканчивается неудачей. Целевое утверждение not(X)считается несогласованным, если попытка доказать согласованность X успешно завершается. В этом плане предикат notочень похож на call,за тем исключением, что согласованность или несогласованность аргумента, рассматриваемого как целевое утверждение, приводит к противоположному результату.
Чем отличаются следующие два вопроса?
/* 1 */?- принадлежит(Х,[а,b,с]), write(X).
/* 2 */?- not(not(принадлежит(Х,[а,b,с]))), write(X).
Может показаться, что между ними нет никакой разницы, так как в запросе 2 принадлежит(Х,[а,b,с,]) согласуется, поэтому not(принадлежит(Х,[а,b,с,]))не согласуется и not(not(принадлежит(Х,[а,b,с])))согласуется. Это правильно лишь отчасти. В результате первого вопроса будет напечатан атом 'а', а в результате второго – неконкретизированная переменная. Рассмотрим, что происходит при попытке доказать согласованность первого целевого утверждения из второго вопроса:
1. Целевое утверждение принадлежитсогласуется, и X конкретизируется значением а.
2 Предпринимается попытка доказать согласованность первого целевого утверждения not,которая заканчивается неудачей, так как целевое утверждение принадлежит,являющееся его аргументом, согласуется с базой данных. Теперь вспомним, что, когда целевое утверждение не согласуется, все конкретизированные переменные, такие как X в нашем примере, должны теперь «забыть», что они обозначали до сих пор. Следовательно, X становится неконкретизированной.
3. Предпринимается попытка доказать второе целевое утверждение not,и эта попытка заканчивается успехом, так как его аргумент (not(принадлежит(…)))не согласован. Переменная X остается неконкретизированной.
4. Предпринимается попытка выполнить целевое утверждение writeс неконкретизированным значением X. И, как описано в разд. 6.9, неконкретизированные переменные печатаются специальным образом.