book('The Ugly Duckling',author('Hans Christian','Andersen'))

В старому описі об'єкту:

book(title,author)

другий аргумент функтору book є author. Але старий опис

author = symbol

може тільки включати просте ім'я, тому його не можна застосовувати.

Ми повинні зараз специфікувати, що author є складним об'єктом, який включає ім'я та прізвище:

author(first_name,last_name)

Котре вимагає наступний опис:

domains

articles = book(title, author) ;

horse(name) ;

boat ;

bankbook(balance)

author = author(first_name,last_name)

title, author, name = symbol

balance = real

Коли використовуються складні об'єкти різного рівня, їх зручно зображати у вигляді дерева.

book

/ \

title author

/ \

/ \

firstname lastname

Речення домену описує тільки один рівень дерева, а не все дерево. Наприклад, книга з нашого прикладу не може бути описана наступним чином.

book=book(title,author(firstname,lastname))

5.6.Приклад, який ілюструє задання структури речення англійської мови.

Розглянемо приклад задання граматичної структури речення, використовуючи складний об'єкт. Найбільш просте речення має підмет і присудкову частину:

sentence = sentence(noun,verbphrase)

Де підмет є простим словом:

noun=noun(word),

а присудкова частина може мати або ж дієслово з пояснюючою частиною, або ж просто дієслово

verbphase=verbphrase(verb,noun);

verb(word)

verb = verb(word)

Використовуючи такий опис, речення 'Еllen owns the book.' може бути представлене

sentence(noun(ellen),verbphrase(verb(owns),noun(book)))

Відповідне дерево прийме вигляд

sentence

/ \

/ \

noun verbphrase

/ / \

/ verb noun

| | |

ellen owns the book

Подібний підхід може бути використаний при написанні блоку синтаксичного аналізу компілятора.

5.7.Опис змішаних складних об'єктів.

В цьому розділі ми розглянемо три різні типи опису доменів, які ви можете використовувати у ваших програмах. Ці описи дозволяють вам використовувати предикати, які:

мають аргумент , який може бути різного типу;

мають змінну кількість аргументів, кожний з яких окремого типу;

мають змінну кількість аргументів, деякі з яких можуть бути різного типу.

5.7.1.Аргументи, які можуть мати різний тип.

Для того, щоб дозволити предикату допустити аргументи різного типу, ви повинні додати опис функтору. Наприклад, в наступному прикладі фраза your_age, буде допускати аргумент типу age, який може бути стрічковим, цілим, дійсним.

predicates

your_age(age)

clauses

your_age(i(AGE)):-write(AGE)

your_age(r(AGE)):-write(AGE)

your_age(s(AGE)):-write(AGE)

тоді домен повинен бути наступним:

domains age = i(integer);

r(real);

s(string)

predicates your_age(age)

Поряд з тим Пролог не дозволяє наступні описи доменів:

domain

age = integer, real, string

5.7.2 Cписковий тип.

Припустимо, нам необхідно створити базу-довідник, в якій ми будемо зберігати дані про лекційні курси, які можуть читати професори. Її можна реалізувати наступною програмою:

predicates

teacher(symbol, symbol, symbol)

clauses

teacher(ed,willis,english).

teacher(ed,willis,math1).

teacher(ed,willis,hystory1).

teacher(mary,marker,english2).

teacher(mary,marker,math2).

teacher(cris,grim, geometry).

Тут в нас виникає необхідність повторювати прізвище для кожного предмету. Це марудно, тому краще використати тип списку. В наступному прикладі, аргумент classes, описаний як списковий тип.

domains

classes = symbol*

predicates teacher(symbol,symbol, classes)

clauses

teacher(ed, willis,[ english,math1, history1]).

teacher(mary, maker,[history2, math2 ]).

teacher(chris,grahm,[geometry]).

В цьому прикладі відмітимо опис DOMAINS :

domains

class = symbol*

Тут ми показуємо, як представляються в Пролозі списки.

Символ (*) означає, що class є символьним списком. Аналогічно можна визначити список цілих чисел:

domains

integer_list = integer*

5.8.Порівняння складних об`єктів.

Складні об'єкти повинні зрівнюватись на еквівалентність з предикатами, визначеними програмістом, подібно до предикату are_equal із наступної програми:

domains

d = pair(integer, integer) ;

single(integer) ;

none

predicates

are_equal(d, d)

clauses

are_equal(X, X).

Задамо ціль goal: are_equal(5,4). Бачимо помилку в визначенні домену. Для фіксації проблеми додамо опис:

are_equal(integer, integer).

5.9.Узагальнення.

1.Програма Прологу може містити наступну множину типів даних: простий або складний, стандартний або визначений користувачем.

2.Складні структури даних дозволяють об`єднувать окремі частини інформації в один об`єкт. Він складається з імені (функтора) і одного або більше аргументів.

3.Функтор Прологу не відповідає функціям традиційних мов програмування типу Паскаль. Він не викликає ніякої дії.

4.Складна структура даних може уніфікуватись з простою змінною, або з складним об`єктом, який має відповідну структуру. Знак “=“ використовується для уніфікації складних об`єктів.

Вправи.

5.1. Виберіть деяку форму задання бази даних, в якій містяться повідомлення про операції з кредитними карточками. Кожний запис повинен мати інформацію про прізвище особи, яка тратить гроші, про тип операції і кількість грошей. Напишіть програму, яка буде видавати значення кінцевої суми всіх операцій для конкретної особи.

5.2. Нехай нам потрібно створити базу даних про сім`ї, яка б дозволяла оперувати з наступною інформацією. Кожна сім`я складається з трьох компонент: чоловік, дружина і діти. Оскільки кількість дітей в різних сім`ях може бути різною, тому бажано їх задавати у вигляді списку, який складається з довільної кількості елементів. Кожного члена сім`ї в свою чергу можна задати структурою, яка складається з чотирьох компонент: ім`я, прізвище, дата народження і місце роботи. Інформація про роботу може бути такою - це або “не працює”, або вказівка на місце роботи і заробітної плати.

Напишіть терм, який би дозволяв:

а)посилатись на всіх Іванових;

б)посилатись на всі сім`ї, які мають трьох дітей.

Побудуйте запит:

а)який би дозволяв знаходити всіх заміжніх жінок, які мають не менше трьох дітей.

Побудуйте набір предикатів, який би дозволив використати наступні запити до бази даних:

а)знайти всіх людей із бази даних;

b)знайти всіх дітей, які народились в 1990 році;

с)знайти всіх дружин, які працюють;

g)знайти людей, які народились до 1960 року;

е)знайти загальний заробіток кожної сім`ї.

6. ІТЕРАЦІЯ І РЕКУРСІЯ.

6.1.Реалізація ітераційного процесу за допомогою бектрекінгу.

В цьому розділі ми розглянемо спочатку організацію циклічної обробки, а потім рекурсивні структури даних.

Пролог допускає тільки два типи повторних дій: бектрекінг і рекурсію. В програмі, зображеній на мал.6.1, показано використання бектрекінгу для реалізації циклу. На поставлений запит будуть друкуватись всі можливі рішення.

predicates

country(symbol)

print_countries

clauses

country(england).

country(france).

country(germany).

country(denmark).

print_countries :- country(X),

write(X), /* write the value of X */

nl, /* start a new line */

fail.

print_countries.

мал.6.1.

Перша фраза говорить: "Знаходячи розв'язок предикату cuntry(x), надрукувати країну Х