Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
Ctení ze
process_file( Soubor ) :-
seeing( StarySoubor ), see( Soubor ), repeat,
read( Term ), process_term( Term ), Term == end_of_file,
i
seen
see( StarySoubor ).
repeat.
repeat :- repeat.
souboru
% zjištění aktivního proudu % otevrení souboru Soubor
% čtení termu Term % manipulace s termem % je konec souboru?
% uzavčrení souboru
% aktivace původního proudu
% vestavený predikát
Hana Rudová, Logické programování I, 19. dubna 2011
2
Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
Predikáty pro vstup a výstup
I ?- read(A), read( ahoj(B) ), read( [C,D] ).
|: ahoj. ahoj( petre ).  [ ahoj( 'Petrel' ), jdeme ].
A = ahoj, B = petre, C = ahoj('Petrel'), 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 -i* standardní vstupní a výstupní stream: user
Hana Rudová, Logické programování I, 19. dubna 2011
3
Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
Příklad: vstup/výstup
Napište predikát u1oz_do_souboru( Soubor ), který nacte několik fakt ze vstupu a uloží je do souboru Soubor.
| ?- u1oz_do_souboru( 'soubor.pl' ).
|: fakt(mirek, 18).
|: fakt(pave1,4).
|: end_of_fi1e.
yes
| ?- consult(soubor).
% consulting /home/hanka/soubor.pl...
% consulted /home/hanka/soubor.pl in module user, 0 msec
% 376 bytes
yes
| ?- 1isting(fakt/2). % pozor:1isting/1 lze použít pouze pri consult/1 (ne u compile/1) fakt(mirek, 18). fakt(pave1, 4). yes
Hana Rudová, Logické programování I, 19. dubna 2011 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,
i
■ >
seen, told,
tell( StaryVystup ), see( StaryVstup ).
process_term(end_of_file) :- !. process_term( Term ) :-
write( Term ), write('.'), nl.
Hana Rudová, Logické programování I, 19. dubna 2011 5 Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
Databázové operace
& Databáze: specifikace množiny relací
& Prologovský program: programová databáze, kde jsou relace specifikovány
explicitne (fakty) i implicitne (pravidly)
JS> Vestavené predikáty pro zmenu databáze behem provádení programu:
assertz( Klauzule )      pridání na konec
retract( Klauzule )      smazání klauzule unifikovatelné s Klauzule
JS> Pozor: retract/1 lze použít pouze pro dynamické klauzule (pridané pomocí assert) a ne pro statické klauzule z programu
-i* Pozor: nadmerné použití techto operací snižuje srozumitelnost programu
assert( Klauzule ) asserta( Klauzule )
pridání Klauzule do programu pridání na zacátek
Hana Rudová, Logické programování I, 19. dubna 2011
6
Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
Databázové operace: příklad
Napište predikát vytvor_program/0, který nacte několik klauzulí ze vstupu a uloží je do programové databáze.
| ?- vytvor_program.
|: fakt(pavel, 4).
|: pravidlo(X,Y) :- fakt(X,Y).
|: end_of_file.
yes
| ?- listing(fakt/2). fakt(pavel, 4). yes
| ?- listing(pravidlo/2). pravidlo(A, B) :- fakt(A, B). yes
| ?- clause( pravidlo(A,B), C). % clause/2 použitelný pouze pro dynamické klauzule
C = fakt(A,B) ?
yes
Hana Rudová, Logické programování I, 19. dubna 2011 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,
i
■ >
seen,
see( StaryVstup ).
uloz_term( end_of_file ) :- !. uloz_term( Term ) :-
assert( Term ).
Hana Rudová, Logické programování I, 19. dubna 2011
8
Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
Konstrukce a dekompozice termu
ü> 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 nekteré argumenty, pak je efektivnejší: functor( Term, Funktor, Arita ) functor( a(9,e), a, 2 )
functor(atom,atom,0)
i functor(1,1,0) arg( 2, a(9,e), e)
arg( N, Term, Argument )
Hana Rudová, Logické programování I, 19. dubna 2011
9
Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
Rekurzivní rozklad termu
-i* Term je seznam ([_|_]) =>
procházení seznamu a rozklad každého prvku seznamu
ii> Term je složený (=../2, functor/3) =>
procházení seznamu argumentu a rozklad každého argumentu
JS> Príklad: ground/1 uspeje, pokud v termu nejsou promenné; jinak neuspeje
ground(Term) :- atomic(Term),  !. % Term je atom nebo Číslo NEBO
ground(Term) :- var(Term),  !, fail. % Term není promenná NEBO
ground([H|T]) :- !, ground(H), ground(T). % Term je seznam a ani hlava ani telo
% neobsahují promenné NEBO
ground(Term) :- Term =..  [ _Funktor | Argumenty ], % je Term složený
ground( Argumenty ). % a jeho argumenty
% neobsahují promenné
?- ground(s(2,[a(1,3),b,c],X)).
?- ground(s(2,[a(1,3),b,c])).
Hana
no
Rudová, Logické programování I, 19. dubna 2011
10
yes
Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
subterm(S,T)
Napište predikát subterm(S,T) pro termy S a T bez proměnných, které uspějí, pokud je S podtermem termu T. Tj. musí platit alespoň jedno z
& podterm S je práve term T NEBO
podterm S se nachází v hlave seznamu T NEBO
& podterm S se nachází v tele seznamu T NEBO
JS> T je složený term (compound/1) a S je podtermem nekterého argumentu T
J> otestujte    :- subterm(1,2).
pokud nepoužijeme (compound/1), pak tento dotaz cyklí
otestujte    :- subterm(a,[1,2]).     overte, zda necyklí (nutný cervený rez níže) | ?- subterm(sin(3),b(c,2,[1,b],sin(3),a)). yes
Hana Rudová, Logické programování I, 19. dubna 2011
11
Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
subterm(S,T)
Napište predikát subterm(S,T) pro termy S a T bez promenných, které uspejí, pokud je S podtermem termu T. Tj. musí platit alespon jedno z
& podterm S je práve term T NEBO
podterm S se nachází v hlave seznamu T NEBO
& podterm S se nachází v tele seznamu T NEBO
JS> T je složený term (compound/1) a S je podtermem nekterého argumentu T
& otestujte    :- subterm(1,2).
pokud nepoužijeme (compound/1), pak tento dotaz cyklí
otestujte    :- subterm(a,[1,2]).     overte, zda necyklí (nutný cervený rez níže)
| ?- 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=..[_|Argumenty], subterm(S,Argumenty).
Hana Rudová, Logické programování I, 19. dubna 2011 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 práve jedno z
JS* A i B jsou promenné NEBO
pokud je jeden z argumentu promenná (druhý ne), pak predikát neuspeje, NEBO -Ä* A i B jsou atomic a unifikovatelné NEBO
& A i B jsou seznamy, pak jak jejich hlava tak jejich telo mají stejnou strukturu NEBO
J5> 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, 19. dubna 2011
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 práve jedno z
JS* A i B jsou promenné NEBO
pokud je jeden z argumentu promenná (druhý ne), pak predikát neuspeje, NEBO -Ä* A i B jsou atomic a unifikovatelné NEBO
& A i B jsou seznamy, pak jak jejich hlava tak jejich telo mají stejnou strukturu NEBO
J5> 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), 1.
same(A,B) :- var(A),  1, fail.
same(A,B) :- var(B),  1, fail.
same(A,B) :- atomic(A), atomic(B),  1, A==B.
same([HA|TA],[HB|TB]) :- 1, same(HA,HB), same(TA,TB).
same(A,B) :- A=..[F|ArgA], B=..[F|ArgB], same(ArgA,ArgB).
Hana Rudová, Logické programování I, 19. dubna 2011 12 Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
D.Ú. unify(A,B)
Napište predikát unify(A,B), který unifikuje termy A a B a provede zároveň kontrolu výskytu pomocí not_occurs(Var,Term).
| ?- 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, 19. dubna 2011
13
Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
D.Ú. unify(A,B)
Napište predikát unify(A,B), který unifikuje termy A a B a provede zároveň kontrolu výskytu pomocí not_occurs(Var,Term).
| ?- 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=..[F|ArgA], B=..[F|ArgB], unify(ArgA,ArgB).
Hana Rudová, Logické programování I, 19. dubna 2011
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 císlo NEBO
JS> B je promenná různá od A NEBO
& B je seznam a A se nevyskytuje ani v tele ani v hlave NEBO B je složený term a A se nevyskytuje v jeho argumentech
Hana Rudová, Logické programování I, 19. dubna 2011
14
Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
not_occurs(A,B)
Predikát not_occurs(A,B) uspeje, pokud se promenná A nevyskytuje v termu B. Tj. platí jedno z
& B je atom nebo císlo NEBO
JS> B je promenná různá od A NEBO
& B je seznam a A se nevyskytuje ani v tele ani v hlave 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, 19. dubna 2011
14
Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu