Vstup/výstup,
databázové operace,
rozklad termu
Čtení ze souboru
process_file( Soubor ) :-
seeing( StarySoubor ), % zjištění aktivního proudu
see( Soubor ), % otevření souboru Soubor
repeat,
read( Term ), % čtení termu Term
process_term( Term ), % manipulace s termem
Term == end_of_file, % je konec souboru?
!,
seen, % uzavření souboru
see( StarySoubor ). % aktivace původního proudu
repeat. % vestavěný predikát
repeat :- repeat.
Hana Rudová, Logické programování I, 16. dubna 2007 2 Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
Predikáty pro vstup a výstup
| ?- read(A), read( ahoj(B) ), read( [C,D] ).
|: ahoj. ahoj( petre ). [ ahoj( 'Petre!' ), jdeme ].
A = ahoj, B = petre, C = ahoj('Petre!'), D = jdeme
| ?- write(a(1)), write('.'), nl, write(a(2)), write('.'), nl.
a(1).
a(2).
yes
seeing, see, seen, read
telling, tell, told, write
standardní vstupní a výstupní stream: user
Hana Rudová, Logické programování I, 16. dubna 2007 3 Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
Příklad: vstup/výstup
Napište predikát uloz_do_souboru( Soubor ), který načte několik fakt ze
vstupu a uloží je do souboru Soubor.
| ?- uloz_do_souboru( 'soubor.pl' ).
|: fakt(mirek, 18).
|: fakt(pavel,4).
|:
yes
| ?- [soubor].
% consulting /home/hanka/soubor.pl...
% consulted /home/hanka/soubor.pl in module user, 0 msec
% 376 bytes
yes
| ?- listing(fakt/2).
fakt(mirek, 18).
fakt(pavel, 4).
yes
Hana Rudová, Logické programování I, 16. dubna 2007 4 Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
Implementace: vstup/výstup
uloz_do_souboru( Soubor ) :-
seeing( StaryVstup ),
telling( StaryVystup ),
see( user ),
tell( Soubor ),
repeat,
read( Term ),
process_term( Term ),
Term == end_of_file,
!,
seen,
told,
tell( StaryVystup ),
see( StaryVstup ).
process_term(end_of_file) :- !.
process_term( Term ) :-
write( Term ), write('.'), nl.
Hana Rudová, Logické programování I, 16. dubna 2007 5 Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
Databázové operace
Databáze: specifikace množiny relací
Prologovský program: programová databáze, kde jsou relace specifikovány
explicitně (fakty) i implicitně (pravidly)
Vestavěné predikáty pro změnu databáze během provádění programu:
assert( Klauzule ) přidání Klauzule do programu
asserta( Klauzule ) přidání na začátek
assertz( Klauzule ) přidání na konec
retract( Klauzule ) smazání klauzule unifikovatelné s Klauzule
Pozor: nadměrné použití těchto operací snižuje srozumitelnost programu
Hana Rudová, Logické programování I, 16. dubna 2007 6 Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
Databázové operace: příklad
Napište predikát vytvor_program/0, který načte několik klauzulí ze vstupu a
uloží je do programové databáze.
| ?- vytvor_program.
|: fakt(pavel, 4).
|: pravidlo(X,Y) :- fakt(X,Y).
|:
yes
| ?- listing(fakt/2).
fakt(pavel, 4).
yes
| ?- listing(pravidlo/2).
pravidlo(A, B) :- fakt(A, B).
yes
| ?- clause( pravidlo(A,B), C).
C = fakt(A,B) ?
yes
Hana Rudová, Logické programování I, 16. dubna 2007 7 Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
Databázové operace: implementace
vytvor_program :-
seeing( StaryVstup ),
see( user ),
repeat,
read( Term ),
uloz_term( Term ),
Term == end_of_file,
!,
seen,
see( StaryVstup ).
uloz_term( end_of_file ) :- !.
uloz_term( Term ) :-
assert( Term ).
Hana Rudová, Logické programování I, 16. dubna 2007 8 Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
Konstrukce a dekompozice termu
Konstrukce a dekompozice termu
Term =.. [ Funktor | SeznamArgumentu ]
a(9,e) =.. [a,9,e]
Cil =.. [ Funktor | SeznamArgumentu ], call( Cil )
atom =.. X  X = [atom]
Pokud chci znát pouze funktor nebo některé argumenty, pak je efektivnější:
functor( Term, Funktor, Arita ) functor( a(9,e), a, 2 )
functor(atom,atom,0) functor(1,1,0)
arg( N, Term, Argument ) arg( 2, a(9,e), e)
Hana Rudová, Logické programování I, 16. dubna 2007 9 Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
Rekurzivní rozklad termu
Term je proměnná (var/1), atom nebo číslo (atomic/1)  konec rozkladu
Term je seznam ([_|_]) 
procházení seznamu a rozklad každého prvku seznamu
Term je složený (=../2, functor/3) 
procházení seznamu argumentů a rozklad každého argumentu
Příklad: ground/1 uspěje, pokud v termu nejsou proměnné; jinak neuspěje
ground(Term) :- atomic(Term), !. % Term je atom nebo číslo NEBO
ground(Term) :- var(Term), !, fail. % Term není proměnná NEBO
ground([H|T]) :- !, ground(H), ground(T). % Term je seznam a ani hlava ani tělo
% neobsahují proměnné NEBO
ground(Term) :- Term =.. [ _Funktor | Argumenty ], % je Term složený
ground( Argumenty ). % a jeho argumenty
% neobsahují proměnné
?- ground(s(2,[a(1,3),b,c],X)). ?- ground(s(2,[a(1,3),b,c])).
no yes
Hana Rudová, Logické programování I, 16. dubna 2007 10 Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
subterm(S,T)
Napište predikát subterm(S,T) pro termy S aT bez proměnných, které uspějí,
pokud je S podtermem termu T. Tj. musí platit alespoň jedno z
subterm S je právě term T NEBO
subterm S se nachází v hlavě seznamu T NEBO
subterm S se nachází v těle seznamu T NEBO
T je složený term (compound/1), není seznam (T\=[_|_]),
a S je podtermem některého argumentu T.
| ?- subterm(sin(3),b(c,2,[1,b],sin(3),a)). yes
Hana Rudová, Logické programování I, 16. dubna 2007 11 Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
subterm(S,T)
Napište predikát subterm(S,T) pro termy S aT bez proměnných, které uspějí,
pokud je S podtermem termu T. Tj. musí platit alespoň jedno z
subterm S je právě term T NEBO
subterm S se nachází v hlavě seznamu T NEBO
subterm S se nachází v těle seznamu T NEBO
T je složený term (compound/1), není seznam (T\=[_|_]),
a S je podtermem některého argumentu T.
| ?- subterm(sin(3),b(c,2,[1,b],sin(3),a)). yes
subterm(T,T) :- !.
subterm(S,[H|_]) :- subterm(S,H), !.
subterm(S,[_|T]) :- subterm(S,T),!.
Hana Rudová, Logické programování I, 16. dubna 2007 11 Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
subterm(S,T)
Napište predikát subterm(S,T) pro termy S aT bez proměnných, které uspějí,
pokud je S podtermem termu T. Tj. musí platit alespoň jedno z
subterm S je právě term T NEBO
subterm S se nachází v hlavě seznamu T NEBO
subterm S se nachází v těle seznamu T NEBO
T je složený term (compound/1), není seznam (T\=[_|_]),
a S je podtermem některého argumentu T.
| ?- subterm(sin(3),b(c,2,[1,b],sin(3),a)). yes
subterm(T,T) :- !.
subterm(S,[H|_]) :- subterm(S,H), !.
subterm(S,[_|T]) :- subterm(S,T),!.
subterm(S,T) :- compound(T), T\=[_|_],
T=..[_|Argumenty], subterm(S,Argumenty).
Hana Rudová, Logické programování I, 16. dubna 2007 11 Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
same(A,B)
Napište predikát same(A,B), který uspěje, pokud mají termy A a B stejnou
strukturu. Tj. musí platit právě jedno z
A i B jsou proměnné NEBO
pokud je jeden z argumentů proměnná (druhý ne), pak predikát neuspěje, NEBO
A i B jsou atomic a unifikovatelné NEBO
A i B jsou seznamy, pak jak jejich hlava tak jejich tělo mají stejnou strukturu NEBO
A i B jsou složené termy se stejným funktorem a jejich argumenty mají stejnou strukturu
| ?- same([1,3,sin(X),s(a,3)],[1,3,sin(X),s(a,3)]). yes
Hana Rudová, Logické programování I, 16. dubna 2007 12 Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
same(A,B)
Napište predikát same(A,B), který uspěje, pokud mají termy A a B stejnou
strukturu. Tj. musí platit právě jedno z
A i B jsou proměnné NEBO
pokud je jeden z argumentů proměnná (druhý ne), pak predikát neuspěje, NEBO
A i B jsou atomic a unifikovatelné NEBO
A i B jsou seznamy, pak jak jejich hlava tak jejich tělo mají stejnou strukturu NEBO
A i B jsou složené termy se stejným funktorem a jejich argumenty mají stejnou strukturu
| ?- same([1,3,sin(X),s(a,3)],[1,3,sin(X),s(a,3)]). yes
same(A,B) :- var(A), var(B), !.
same(A,B) :- var(A), !, fail.
same(A,B) :- var(B), !, fail.
same(A,B) :- atomic(A), atomic(B), !, A==B.
same([HA|TA],[HB|TB]) :- !, same(HA,HB), same(TA,TB).
same(A,B) :- A=..[FA|ArgA], B=..[FB|ArgB], FA==FB, same(ArgA,ArgB).
Hana Rudová, Logické programování I, 16. dubna 2007 12 Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
unify(A,B)
Napište predikát unify(A,B), který unifikuje termy A a B.
| ?- unify([Y,3,sin(a(3)),s(a,3)],[1,3,sin(X),s(a,3)]).
X = a(3) Y = 1 yes
Hana Rudová, Logické programování I, 16. dubna 2007 13 Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
unify(A,B)
Napište predikát unify(A,B), který unifikuje termy A a B.
| ?- unify([Y,3,sin(a(3)),s(a,3)],[1,3,sin(X),s(a,3)]).
X = a(3) Y = 1 yes
unify(A,B) :- var(A), var(B), !, A=B.
unify(A,B) :- var(A), !, not_occurs(A,B), A=B.
unify(A,B) :- var(B), !, not_occurs(B,A), B=A.
unify(A,B) :- atomic(A), atomic(B), !, A==B.
unify([HA|TA],[HB|TB]) :- !, unify(HA,HB), unify(TA,TB).
unify(A,B) :- A=..[FA|ArgA], B=..[FB|ArgB], FA==FB, unify(ArgA,ArgB).
Hana Rudová, Logické programování I, 16. dubna 2007 13 Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
not_occurs(A,B)
Predikát not_occurs(A,B) uspěje, pokud se proměnná A nevyskytuje v termu B.
Tj. platí jedno z
B je atom nebo číslo NEBO
B je proměnná různá pd A NEBO
B je seznam a A se nevyskytuje ani v tělě ani v hlavě NEBO
B je složený term a A se nevyskytuje v jeho argumentech
Hana Rudová, Logické programování I, 16. dubna 2007 14 Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
not_occurs(A,B)
Predikát not_occurs(A,B) uspěje, pokud se proměnná A nevyskytuje v termu B.
Tj. platí jedno z
B je atom nebo číslo NEBO
B je proměnná různá pd A NEBO
B je seznam a A se nevyskytuje ani v tělě ani v hlavě NEBO
B je složený term a A se nevyskytuje v jeho argumentech
not_occurs(_,B) :- atomic(B), !.
not_occurs(A,B) :- var(B), !, A?=B.
not_occurs(A,[H|T]) :- !, not_occurs(A,H), not_occurs(A,T).
not_occurs(A,B) :- B=..[_|Arg], not_occurs(A,Arg).
Hana Rudová, Logické programování I, 16. dubna 2007 14 Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu