【算法】 Prolog的基本语法

二、基本语法

2.1 常量和变量

Prolog 的变量和常量规则很简单：小写字母开头的字符串，就是常量；大写字母开头的字符串，就是变量。

?- write(abc).
abc
true.

?- write(Abc).
_3386
true.

上面代码中，abc是常量，输出就是自身；Abc是变量，输出就是该变量的值。

2.2 关系和属性

两个对象之间的关系，使用括号表示。比如，jack 的朋友是 peter，写成friend(jack, peter).。

注意，jack 的朋友是 peter，不等于 peter 的朋友是 jack。如果两个人都认为对方是朋友，要写成下面这样。

friend(jack, peter).
friend(peter, jack).

如果括号里面只有一个参数，就表示对象拥有该属性，比如 jack 是男性，写成male(jack).。

2.3 规则

规则是推理方法，即如何从一个论断得到另一个论断。

举例来说，我们定下一条规则：所有朋友关系都是相互的，规则写成下面这样。

friend(X, Y) :- friend(Y,X).

上面代码中，X和Y都是大写，表示这是两个变量。符号:-表示推理关系，含义是只要右边的表达式friend(Y, X)为true，那么左边的表达式friend(X, Y)也为true。因此，根据这条规则，friend(jack, peter)就可以推理得到friend(peter, jack)。

如果一条规则取决于多个条件同时为true，则条件之间使用逗号分隔。

mother(X, Y) :- child(Y,X), female(X).

上面代码中，X是Y的母亲（mother(X, Y)）取决于两个条件：Y是X的小孩，X必须是女性。只有这两个条件都为true，mother(X, Y)才为true。

如果一条规则取决于某个条件为false，则在条件之前加上\+表示否定。

onesidelove(X, Y) :- loves(X, Y), \+ loves(Y,X).

上面代码中，X单相思Y，取决于两个条件。第一个条件是X喜欢Y，第二个条件是Y不喜欢X。

2.5 查询

Prolog 支持查询已经设定的条件。我们先写一个脚本hello.pl。

friend(john, julia).
friend(john, jack).
friend(julia, sam).
friend(julia, molly).

然后在 SWI-Prolog 里面加载这个脚本。

?- [hello].
true.

上面代码中，true.是返回的结果，表示加载成功。

然后，可以查询两个人是否为朋友。

?- friend(john, jack).
true.

?- friend(john, sam).
false.

listing()函数可以列出所有的朋友关系。

?- listing(friend).
friend(john, julia).
friend(john, jack).
friend(julia, sam).
friend(julia, molly).

true.

还可以查询john有多少个朋友。

?- friend(john, Who).
Who = julia ;
Who = jack.

上面代码中，Who是变量名。任意的变量名都可以，只要首字母为大写。