Prolog/规则

本节讨论规则，这是一种用于表示谓词何时为真的通用方法。

规则

到目前为止，我们还没有真正进行任何编程，只是定义了对象及其属性。Prolog 编程的第一步是使用**规则**。通过规则，我们说明一个谓词为真，前提是其他谓词为真。规则看起来像这样

a :- b, c, d.

这意味着如果 b、c 和 d 为真，则 a 为真。如果我们有以下数据库，

a :- b, c, d.
b.
c.
d :- e.
e.

，如果我们询问 Prolog 是否 a 为真，

 ?- a.

Prolog 会将查询（或目标）a 生成**子目标** b、c 和 d。它可以直接看到 b 和 c 为真，因为它们被声明为事实，但 d 只有在 e 为真时才为真，这会导致另一个子目标 e。由于 e 也是一个事实，所以 Prolog 会回答 yes。

带变量的规则

我们也可以使用包含项的谓词。

car(corvette) :- haswheels(corvette), haswindows(corvette).

说明一辆有轮子和窗户的 Corvette 是一辆汽车。这不是一个很有用的陈述，因为我们也可以简单地声明一辆 Corvette 是一辆汽车，用

car(corvette).

然而，我们可以在规则中使用变量。这样，我们可以例如声明，只要有轮子和窗户的东西都是一辆汽车

car(A) :- haswheels(A), haswindows(A).
haswheels(corvette).
haswindows(corvette).

第一行说明，为了使 car(A) 为真，haswheels(A) 和 haswindows(A) 必须为真。如果 Prolog 被问到一辆 Corvette 是否是一辆汽车

?- car(corvette).

它会将 A 绑定到 corvette，并得到子目标**haswheels(corvette)**和**haswindows(corvette)**。如果它能证明这两个目标都为真（它能），那么 car(corvette) 必须为真。在程序中使用变量时，重要的是要注意，变量在它所在的句子之外没有任何意义。如果两个句子使用变量 A，它不是同一个变量。例如

bird(A) :- hasfeathers(A).
dog(A) :- barks(A).

第一行中的 A 只是表明谓词 bird 的项需要与谓词 hasfeathers 的项相同，它与第二行中的 A 无关。

现在我们可以回到我们的原始程序并添加一些规则。

human(david).
human(john).
human(suzie).
human(eliza).
man(david).
man(john).
woman(suzie).
woman(eliza).
parent(david, john).
parent(john, eliza).
parent(suzie, eliza).

father(X,Y) :- parent(X,Y), man(X).
mother(X,Y) :- parent(X,Y), woman(X).

我们可以询问 Prolog Eliza 的父亲是谁

?- father(X, eliza).

X = john ;
No

或者列出数据库中的所有父亲及其各自的孩子

?- father(Father, Child).

Father = david
Child = john ;

Father = john
Child = eliza ;

No

例子

?- mother(Mother,Child).

Mother = suzie
Child = eliza ;

No

练习

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如果你使用过任何其他编程语言，你可能熟悉递归，它指的是函数调用自身。Prolog 特别适合递归，尽管在我们的例子中，它将是一个谓词引用自身，而不是一个函数。转到下一节，看看它是如何以及为什么完成的。