那迷人的被遗忘的语言：Prolog

在进入正题之前，我们先一起思考一个问题：当我们在编程时，我们在做什么？

看到这个问题，有些同学可能会第一时间要回答：

在听音乐

在打字

在发呆

在装作很忙的样子

……

呃，我不是那个意思，说认真的：当我们在编程时，我们在做什么？

我们在把所想的「解决方案」转换成计算机可理解的「计算机语言」。

JavaScript, Python, Java, Ruby, C++ …… 等等等等，哪怕是世界上最好的语言 PHP，也大抵如此：「解决方案」->「计算机语言」。

但你有没有想过反过来？「计算机语言」->「解决方案」这样，我们使用「计算机语言」描述问题，而计算机来告诉我们「解决方案」？

或许你会想到人工智能、深度学习等等概念，但那些热门话题不是我们今天要讨论的。

今天，我们来一起聊聊那迷人的被遗忘的语言：Prolog.

Prolog 简介

Prolog（Programming in Logic）是一种逻辑编程语言。它创建在逻辑学的理论基础之上， 诞生与 1972 年，最初被运用于自然语言等研究领域，距今 46 年历史。当下火热的 JavaScript 语言 23 岁，年龄刚好是 Prolog 的一半。

说到 Prolog 是一种逻辑编程语言，那么跟一般的函数式语言有什么区别呢？答：完全不是一码事情。在 Prolog 里，最基本的做法是先描述事实（定立对象与对象之间的关系），然后用询问目标的方式来查询各种对象之间的关系，系统会自动进行匹配、回溯，并给出答案。

举个例子：

我们使用下面的语法来表述一个事实

这个语句描述了一个事实：二狗 (ergou) 是无比帅气 (handsome) 的，然后以句号 (.) 结束，表明这个事实描述完毕，不容置疑。

然后接下来我们在 Prolog 的控制台 (REPL) 里就会得到如下的结论：

其中 开头的是我们手动输入的，其他的是 Prolog 返回的。上面的那些操作是：

我们首先问 Prolog：谁是世界上最帅的人？ 其中 是大写字母开头，在 Prolog 里所有大写字母开头的都是变量。

然后 Prolog 回答说： ，当然是二狗了！

以上，应该可以算作 Prolog 基本思路的一个演示。你可以去下载适用于你的 Prolog 环境，然后在自己的电脑上把玩一下。

建议使用 SWI Prolog（本文的所有演示代码都是在 SWI Prolog 进行的操作）：http://www.swi-prolog.org/

安装完毕之后，执行下面三步，即可复现上面的结果：

将事实写入文件

启动 Prolog REPL 并加载既定事实：

在 Prolog REPL 内输入以下语句并回车：

谁是我大爷？

刚才的例子是我们描述了一个事实，然后又让 Prolog 告诉了我们这个事实，好像没有太大的用途，接下来我们试着做一下别的事情：

文件名：grandfather.prolog

看了上面的代码，应该可以理解到，我们是描述了三个事实：

二狗 (ergou) 的父亲是 一狗 (yigou)

一狗 (yigou) 的父亲是零狗 (linggou)

X 是 Z 大爷的前提条件是：X 是 Y 的父亲，Y 是 Z 的父亲

有了这些事实，我们可以干什么？可以找到二狗爷爷啊！

载入既定事实

执行询问语句

可以看到一狗 (yigou) 是没有爷爷的，二狗 (ergou) 的爷爷是零狗 (linggou) 。

我和小红的共同爱好是什么？

像刚才那个例子，我们再举一个来加深一下这种思维方式：

文件名：music.prolog

上面这些代码描述了二狗和小红的听歌品味，现在如果二狗想要找出自己与小红在听歌品味上的共同之处，该怎么办？

载入既定事实

执行询问语句

我们在加载了既定事实之后，开始询问：有什么音乐是二狗 (ergou) 和小红 (xiaohong) 都有在听的呢？

然后我们得到了下面的答案：

如果你有在跟着文章手动操作，如果你是个细心的同学，你会发现这次询问之后光标停留在了 这里，而不是换行显示出 。这是为什么呢？

这时候 Prolog 是在说：问题还有别的解答，按下 寻求更多，按下 表示接受当前答案。在上边了例子中，我们持续按下 ，直到返回 才停下来。

于是我们得到了二狗和小红共同欣赏的音乐，是巴赫和贝多芬。

鸡兔同笼问题

接下来我们来一个经典问题：

今有雉兔同笼，上有三十五头，下有九十四足，问雉兔各几何？

—— 《孙子算经》

翻译成白话文：

有若干只鸡兔同在一个笼子里，从上面数，有35个头，从下面数，有94只脚。问笼中各有多少只鸡和兔？

停！快停止思考！

如果你在使用 JavaScript、Python 等等语言的思路去尝试编程解决问题的话，赶紧停下来，现在我们要用描述既定事实的方式，让 Prolog 给我们答案！

文件名：chicken-and-rabbits.prolog

我们定义好了事实，那么接下来让我们去询问 Prolog 答案：

载入既定事实

执行询问语句

答：鸡有 23 只！兔有 12 只！

哈哈哈哈，没错！再也不需要去绞尽脑汁思考怎么告诉计算机去计算啦！只需要告诉 Prolog 既定事实，剩下的，就是提出正确的问题啦！

古老的 Prolog 在计算机科学中的逐渐退热，必然有对应的原因，但这种语言所特有的思维方式，也不妨去探寻一下。在当下的编程氛围里，或许 Prolog 就像是夏日的一杯加冰柠檬水，给我们带来凉爽和清新呢！

好了，关于 Prolog 的讨论，我们今天就到这里了，多谢各位！