Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
Ctení ze souboru
process_file( Soubor ) :-
seeing( StarySoubor ), see( Soubor ), repeat,
read( Term ), process_term( Term ), Term == end_of_file,
i
■ »
seen,
see( StarySoubor ).
repeat.
repeat :- repeat.
6 zjištěni aktivního proudu vo otevřeni souboru Soubor
vo čteni termu Term vo manipulace s termem vo je konec souboru?
vo uzavřeni souboru
6 aktivace původniho proudu
6 vestavěný predikát
Hana Rudová, Logické programování I, 27. března 201 3
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( 'Petre!' ), jdeme ].
A = ahoj, B = petre, C = ahoj('Petre!'), D = jdeme
I ?- write(a(D), write(\'), nl, wri te(a(2)), write('.'), nl.
a(l).
a(2).
yes
seeing, see, seen, read
3 telling, tell, told, write see/tel1(Soubor)
M pokud Soubor není otevřený: otevření a aktivace
3 pokud Soubor otevřený: pouze aktivace (tj. udělá z něj aktivní vstupní/výstupní stream)
standardní vstupní a výstupní stream: user
Hana Rudová, Logické programování I, 27. března 201 3 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(mi rek, 18). |: fakt(pavel,4). |: end_of_fi 1 e.
| ?- 1 i sti ng(fakt/2) . % pozor:li sti ng/1 lze použít pouze při consult/1 (ne u compi 1 e/1) fakt(mi rek, 18). fakt(pavel, 4).
yes
| ?- consult(soubor).
yes
yes
Hana Rudová, Logické programování I, 27. března 201 3
4
Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
Implementace: vstup/výstup
uloz_do_souboru( Soubor ) :-seeing( StaryVstup ), telling( StaryVystup ), see( user ), tel 1( Soubor ), repeat,
read( Term ),
process_term( Term ),
Term == end_of_fi 1e,
i
■ j
seen, told,
tell( StaryVystup ), see( StaryVstup ).
process_term(end_of_fi 1e) :- !. process_term( Term ) :-
write( Term ), write('.'), nl.
Hana Rudová, Logické programování I, 27. března 201 3 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: retract/1 lze použít pouze pro dynamické klauzule (přidané pomocí assert) a ne pro statické klauzule z programu
Pozor: nadměrné použití těchto operací snižuje srozumitelnost programu
Hana Rudová, Logické programování I, 27. března 201 3
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).
|: end_of_fi1 e.
yes
| ?- listing(fakt/2). fakt(pavel, 4). yes
| ?- listing(pravidlo/2). pravidlo(A, B) :- fakt(A, B). yes
| ?- clause( pravidlo (A, B) , C) . % cl ause/2 použitelný pouze pro dynamické klauzule
C = fakt(A,B) ?
yes
Hana Rudová, Logické programování I, 27. března 201 3 7 Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
Databázové operace: implementace
vytvo r_p rog ram :-
seeing( StaryVstup ),
see( user ),
repeat,
read( Term ), uloz_term( Term ), Term == end_of_fi1e,
i
■ j
seen,
see( StaryVstup ).
uloz_term( end_of_fi1 e ) :- !. uloz_term( Term ) :-
assert( Term ).
Hana Rudová, Logické programování I, 27. března 201 3
8
Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
Konstrukce a dekompozice termu
M 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 )
fu ncto r(atom,atom,0)
i functor(l,l,0) arg( 2, a(9,e), e)
arg( N, Term, Argument )
Hana Rudová, Logické programování I, 27. března 201 3
9
Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu
Rekurzivní rozklad termu
Term je proměnná (var/1), atom nebo číslo (atomic/1) => konec rozkladu
M 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
?- ground(s(2,[a(l,3),b,c],X)).
?- ground(s(2, [a(l,3),b,c])).
no
yes
Hana Rudová, Logické programování I, 27. března 201 3
10
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 právě term T NEBO
podterm S se nachází v hlavě seznamu T NEBO
M podterm S se nachází v těle seznamu T NEBO
T je složený term (compound/1) a S je podtermem některého argumentu T
M otestujte    :- subterm(l,2) .
pokud nepoužijeme (compound/1), pak tento dotaz cyklí
M otestujte    :- subterm(a, [1,2]) .      ověřte, zda necyklí (nutný červený řez níže) | ?- subterm(sin(3),b(c,2,[1,b],sin(3),a)). yes
Hana Rudová, Logické programování I, 27. března 201 3
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 právě term T NEBO
podterm S se nachází v hlavě seznamu T NEBO
M podterm S se nachází v těle seznamu T NEBO
T je složený term (compound/1) a S je podtermem některého argumentu T
M otestujte    :- subterm(l,2) .
pokud nepoužijeme (compound/1), pak tento dotaz cyklí
M otestujte    :- subterm(a, [1,2]) .      ověřte, zda necyklí (nutný červený řez 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, 27. března 201 3 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
M A i B jsou proměnné NEBO
M pokud je jeden z argumentů proměnná (druhý ne), pak predikát neuspěje, NEBO
M A i B jsou atomic a unifikovatelné NEBO
M A i B jsou seznamy, pak jak jejich hlava tak jejich tělo mají stejnou strukturu NEBO
M A i B jsou složené termy se stejným funktorem a jejich argumenty mají stejnou strukturu
| ?- same([1,3,sin(X),s(a,3)],[l,3,sin(X),s(a,3)]). yes
Hana Rudová, Logické programování I, 27. března 201 3
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
M A i B jsou proměnné NEBO
M pokud je jeden z argumentů proměnná (druhý ne), pak predikát neuspěje, NEBO
M A i B jsou atomic a unifikovatelné NEBO
M A i B jsou seznamy, pak jak jejich hlava tak jejich tělo mají stejnou strukturu NEBO
M A i B jsou složené termy se stejným funktorem a jejich argumenty mají stejnou strukturu
I ?- same([1,3,si n(X),s(a,3)],[l,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(A,B) :- atomic(B),  !, fail. % jen kvůli vyšši efektivitě
same([HA|TA],[HB|TB])  :- !, same(HA,HB), same(TA,TB). same(A,B)  :- A=..[F|ArgA], B=..[F|ArgB], same(ArgA,ArgB).
Hana Rudová, Logické programování I, 27. března 201 3 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).
I ?- unify([Y,3,sin(a(3)),s(a,3)],[l,3,sin(X),s(a,3)]). X = a(3)        Y = 1 yes
Hana Rudová, Logické programování I, 27. března 201 3
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)],[l,3,sin(X),s(a,3)]). X = a(3)        Y = 1 yes
unify(A,B) unify(A,B) unify(A,B) unify(A,B) unify(A,B)
- var(A), var(B),  !, A=B.
- var(A),  !, not_occurs(A,B), A=B.
- var(B),  !, not_occurs(B,A), B=A.
- atomic(A), atomic(B),  !, A==B.
- atomic(B),  !, fail.
unify([HA|TA],[HBITB])  :- !, unify(HA,HB), unify(TA,TB). unify(A,B)  :- A=..[F|ArgA], B=..[F|ArgB], unify(ArgA,ArgB).
Hana Rudová, Logické programování I, 27. března 201 3
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
3 B je atom nebo číslo NEBO
B je proměnná různá od A NEBO
B je seznam a A se nevyskytuje ani v těle ani v hlavě NEBO B je složený term a A se nevyskytuje v jeho argumentech
Hana Rudová, Logické programování I, 27. března 201 3
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
M B je atom nebo číslo NEBO
B je proměnná různá od A NEBO
B je seznam a A se nevyskytuje ani v těle ani v hlavě NEBO 3 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, 27. března 201 3
14
Vstup/výstup, databázové operace, rozklad termu