Пратт Т. Языки программирования. Разработка и реализация

Подождите немного. Документ загружается.

647

%GPA = ('Tom', 3.6,

'George', 2.6,

'Sam', 3.2)

создает ассоциативный массив из трех элементов. Далее, оператор

print "GPA of Tom is $GPA{'Tom'}";

напечатает GPA of Tom is 3.6. Заметим, что в этом случае перед идентификатором

ассоциативного массива (которому обычно предшествует символ %) стоит символ $.

Это объясняется тем, что в данном случае мы ссылаемся на элемент массива, а это —

скалярный объект.

Использование foreach $name (key %GPA) позволяет программе последователь

но обработать каждый элемент ассоциативного массива, то есть обработать поле

значений массива

Регулярные выражения. Регулярное выражение начинается и заканчивается

косой чертой

и используется в качестве правого операнда операций сопоставле

ния с образцом, в частности операции связывания =~. Результатом операции

$x =~ thing будет èñòèíà, если строковая переменная $x содержит строку thing. Ре

зультатом операции связывания !~ будет èñòèíà, если строка, заданная регуляр

ным выражением, не будет найдена.

В регулярных выражениях могут использоваться следующие метасимволы

и конструкции:

. Соответствует любому единичному символу, кроме символа новой строки

^ Соответствует началу строки

$ Соответствуют концу строки

* Соответствует фрагменту текста, в котором предшествующий символ встречается

ноль или более раз

+ Соответствует фрагменту текста, в котором предшествующий символ встречается

один или более раз

? Соответствует фрагменту текста, в котором предшествующий символ встречается

ноль или один раз

[abc] Соответствует любому из указанных символов a, b или c

[^abc] Соответствует любому символу, за исключением a, b или c

[a–z] Соответствует любому символу из указанного диапазона

a|b Соответствует одному из символов, a или b

Те метасимволы, которые используются в образцах (например, |, ^), можно за

давать в регулярных выражениях, если поставить перед такими символами экра

нирующий символ \.

Если группу элементов регулярного выражения заключить в круглые скобки

(например, /([a–z])/), то найденное ей соответствие в строке, сопоставляемой с об

разцом, будет помещено в переменную $1 (для следующей группы в круглых скоб

ках будет использована переменная $2 и т. д. до $9). Это свойство используется при

операции подстановки.

Стандартная функция key возвращает скалярный массив значений ассоциативного массива, пере

данного ей в качестве параметра. — Примеч. науч. ред.

Обычно используется этот символ, хотя на самом деле при задании регулярного выражения в каче

стве ограничителя можно использовать любой символ, один и тот же в начале и в конце. — Примеч.

науч. ред.

П.9. Perl

648 Приложение. Обзоры языков

Подстановка. Конструкция s/ðåã_âûðàæ/çíà÷åíèå/ имеет следующий смысл: если

в сопоставляемой строке находится последовательность символов, удовлетворяю

щая регулярному выражению ðåã_âûðàæ, то она заменяется заданным строковым

çíà÷åíèåì. Конструкция s/ðåã_âûðàæ/çíà÷åíèå/g производит замену во всех случаях

такого соответствия. Переменные Perl с $1 по $9 также можно использовать для

подстановки, используя их в замещающем значении; внутри самого регулярного

выражения для ссылки на содержимое такой переменной следует использовать

конструкцию вида \1, \2 и т. д. до \9.

П.9.2. Управление последовательностью

действий

Операторы. В Perl используются обычные управляющие структуры. В каждый

конкретный момент времени выполняется не более одного оператора. Каждый

оператор заканчивается точкой с запятой. Оператор присваивания Perl является

достаточно обычным, но в применении к массивам он имеет некоторые особенно

сти:

@x = @y; #Ïðèñâàèâàíèå ìàññèâà y ìàññèâó x

$x = @y; #Ïðèñâàèâàíèå äëèíû ìàññèâà y ïåðåìåííîé x

$x = "@y"; #Ïîäñòàíîâêà â ñòðîêó ÷åðåç ïðîáåë çíà÷åíèé

#ýëåìåíòîâ ìàññèâà y. Ïîëó÷åííàÿ ñòðîêà

#ïðèñâàèâàåòñÿ ïåðåìåííîé x

Конструкция цикла

foreach $indexvar (@arrayvalue) {îïåðàòîð};

последовательно на каждом шаге присваивает переменной $indexvar значения эле

ментов массива и выполняет îïåðàòîð. В Perl, как и в C, имеется оператор for, а так

же операторы while-do и do-until. Предикаты задаются в соответствии с соглаше

ниями, принятыми в С. Равенству соответствует операция ==, неравенству —

операция !=, равенство строк определяется операцией eq, а неравенство строк —

операцией ne.

Общий вид условного оператора if следующий:

if (âûðàæåíèå)

then {îïåðàòîð}

elseif (âûðàæåíèå) {ïåðâûé âîçìîæíûé îïåðàòîð}

elseif (âûðàæåíèå) {âòîðîé âîçìîæíûé îïåðàòîð}

else {ïîñëåäíèé âîçìîæíûé îïåðàòîð};

Считывание из файла требует использования дескриптора файла, так

$x = <STDIN>;

считывает очередные входные данные из стандартного файла ввода (например,

с клавиатуры). Оператор

open (filename, $stringvalue);

открывает файл с именем, содержащимся в переменной $stringvalue, и создает де

скриптор файла filename, а оператор

close(filename)

закрывает этот файл. В Perl используются также соглашения оболочки shell по

доступу к файлам UNIX:

649

open(myfile,">$file"); #Îòêðûòü ôàéë äëÿ âûâîäà äàííûõ

open(myfile,">>$file"); #Îòêðûòü ôàéë â ðåæèìå äîáàâëåíèÿ

open(myfile,"<$file"); #Îòêðûòü ôàéë äëÿ ââîäà äàííûõ

Функции. Функция push(ìàññèâ, ñêàëÿðíàÿ_âåëè÷èíà) добавляет элемент к мас

сиву, а функция pop(ìàññèâ) возвращает последний элемент массива.

Функция

key возвращает первые члены отношений ассоциативного массива (клю

чи), в то время как value возвращает вторые члены этих отношений (значения).

Функция split(rexpr,stringvar) использует регулярное выражение rexpr в ка

честве разделителя и преобразует строковое выражение stringvar в массив. Резуль

татом выполнения оператора @x=split(/ /, $y); будет разделение строки $y на

подстроки (каждая подстрока — это символы между двумя пробелами в строке)

и создание массива, элементами которого являются полученные подстроки. Если

строковое выражение не задано, то по умолчанию вместо него используется содер

жимое специальной переменной $_.

Функция chop удаляет из строки символ конца строки.

Функция tr (транслитерация) преобразует строку из одного множества симво

лов в другое. Например, tr/a–z/A–Z/ преобразует содержимое специальной пере

менной $_ из нижнего регистра в верхний.

Подпрограммы. Синтаксис подпрограмм следующий:

sub èìÿ { îïåðàòîðû }

Вызов подпрограмм осуществляется как &èìÿ, а параметры передаются через

элементы специального массива @_. Возвращаемое значение — то, которое было

вычислено в подпрограмме последним. Например,

local($x, $y);

создает в подпрограмме локальные переменные.

П.10. Postscript

П.10.1. Объекты данных

Элементарные данные. Данные в Postscript включают в себя следующие объекты:

Числа могут быть целыми (например, 1, 3, –42) или вещественными (например,

–1.234, 1.2E–10).

Листинг П.12. Программа на Postscript

1: %Àíàëîãè÷íà ïðîãðàììå íà Forth, ïðèâåäåííîé â íà÷àëå ðàçäåëà 8.2.2

2: /Helvetica findfont

3: 20 scalefont

4: setfont

5: 200 400 moveto

6: /formatit {10 10 string cvrs show } def

7: /sqr {dup mul} def

8: /dosum {exch 1 add exch 1 index sqr add} def

9: 3 6 dosum 2 copy formatit ( ) show formatit

10: clear

11: 200 375 moveto

12: 0 0 0 1 9 {pop dosum} for formatit

13: showpage

П.10. Postscript

650 Приложение. Обзоры языков

Составные данные. Составные данные могут включать в себя несколько ком

понентов, сгруппированных вместе, которые, в свою очередь, состоят из следую

щих элементов:

Массивы — элементарные объекты данных, заключенные в квадратные скобки

([, ]), например:

[123 4 567] %Ìàññèâ èç òðåõ ÷èñåë

(комментарии начинаются с символа %) или

[123 abc /xyz] %Ìàññèâ èç öåëîãî ÷èñëà, èìåíè è ëèòåðàëüíîãî èìåíè

Строки представляют собой произвольную последовательность символов, за

ключенную в круглые скобки:

(Ýòî ñòðîêà)

Процедуры — это последовательности лексем Postscript, заключенные в фигур

ные скобки ({, }):

{dup mul} %Âîçâîäèò ÷èñëî â êâàäðàò, äóáëèðóÿ âåðõíèé ýëåìåíò ñòåêà è çàòåì ïåðåìíîæàÿ

äâà âåðõíèõ (îäèíàêîâûõ) ýëåìåíòà

В качестве примера программы на Postscript приводится программа, аналогич

ная программе на языке Forth из обзора языка 8.2.

Строка 1. Комментарий в Postscript начинается с символа %.

Строка 2. Имя (литерал) Helvetica помещается в стек операндов, а затем функ

ция findfont заменяет это имя на определение шрифта в стеке операндов. Helvetica —

это достаточно распространенный шрифт без засечек. Типичным шрифтом с за

сечками является шрифт Times Roman.

Строка 3. Функция scalefont масштабирует шрифт Helvetica до кегля 20 (20 то

чек). В обычных текстах используется шрифт кегля 10 или 11. Расстояния измеря

ются в точках: одному дюйму соответствует 72 точки.

Строка 4. Шрифт, заданный в стеке операндов (Helvetica кегля 20), становится

текущим шрифтом для программы. Весь текст, который печатает программа, бу

дет печататься именно этим шрифтом, если не будет задан новый шрифт.

Строка 5. Курсор перемещается в точку с координатами (200,400), то есть сдви

гается примерно на 3 дюйма вправо от левого края страницы и на 6 дюймов вверх

от нижнего края. Начало координат (точка (0,0)) располагается в левом нижнем

углу страницы.

Строка 6. formatit определяется как функция в пользовательском словаре

userdict, которая помещает целое, расположенное в вершине стека, на страни

цу. Она создает строку из 10 нулей (10 string), берет верхний элемент из стека

операндов, преобразует его в десятичное число, помещает его в строку (cvrs)

и затем закрашивает эту строку, начиная с текущей позиции курсора на стра

нице (show).

Строка 7. sqr определяется как функция, которая дублирует верхний элемент

в стеке и перемножает два верхних элемента (то есть возводит этот элемент в квад

рат).

Строка 8. dosum определяется как функция, которая получает в качестве опе

рандов S и n и вычисляет n + 1 и S + (n + 1)

(см. объяснения в обзоре языка 8.2.

Функция exch используется вместо функции swap языка Forth, а 1 index заменяет

over из Forth).

651

Строка 9. В результате выполнения функции dosum с параметрами 3 и 6 по

лучается 4 и 22. Создаются копии целых чисел 4 и 22, и число 22 печатается.

Затем печатается строка из трех пробелов, и в текущей позиции курсора печа

тается 4.

Строка 10. Стек очищается от оставшихся в нем значений 4 и 22.

Строка 11. Курсор перемещается примерно на треть дюйма (25 точек).

Строка 12. В результате выполнения операций 0 1 9 {pop dosum} for числа

0, 1, …, 9 будут последовательно размещаться в вершине стека с последующим

выполнением процедуры {pop dosum}. На каждой итерации цикла вызываются

функции pop (чтобы избежать использования индексов) и dosum, при этом стек

операндов последовательно изменяется: (0, 0) ⇒ (1, 1) ⇒ (2, 5) ⇒ (3, 14) ⇒

⇒ (4, 30) ⇒ … (10,385). Затем функция formatit помещает верхний элемент

стека (385) на страницу.

Строка 13. Полученная страница распечатывается.

Примеры операций Postscript. Для каждой операции указывается число не

обходимых для ее выполнения параметров (верхние элементы стека) и число вычисля

емых значений, помещаемых в стек. Для обычной бинарной операции (например,

add), которая получает два параметра из стека и заменяет их одним результирую

щим значением, задание параметров будет выглядеть как (2,1).

add(2,1) Использует два верхних элемента стека в качестве параметров и заменяет

их суммой их значений

aload(1,n+1) Помещает элементы параметрамассива в стек ниже массива

array(1,1) Создает массив длиной, равной значению параметра

astore(n+1,1) Сохраняет n элементов в параметремассиве, который является верхним

элементом стека

Boolean(2,1) Сравнивает два верхних элемента стека и помещает в вершину стека

логическую величину (true или false). Boolean может принимать значения

eq, ne, ge, gt, le или lt. Кроме того, можно использовать операции and, or, not

и xor в их обычном значении

clear(n,0) Извлекает все элементы из стека, очищая его

cleartomark(n,0) Извлекает n элементов стека, начиная с верхнего

copy(n+1,2n) n верхних элементов стека дублируются и располагаются в стеке

counttomark(n,n+1) Пересчитываются элементы стека, начиная с указанного, и полученное

значение помещается в стек

currentfont(0,1) Текущий шрифт помещается в стек. (Эту операцию можно использовать

для изменения размера текущего шрифта, даже не зная, какой он.

Например, currentfont 2 scalefont setfont в 2 раза увеличивает

размер текущего шрифта и устанавливает полученный шрифт в качестве

текущего)

cvrs(3,1) a b c cvrs преобразует число a в систему счисления по основанию b,

сохраняет полученное значение в строке c и возвращает подстроку,

содержащую a. Так, 123 10 10 string cvrs возвратит строку (123). 123 2 10

string cvrs

преобразует число 123 в двоичную систему и возвратит это число

как последовательность двоичных цифр

def(2,0) /a b def создаст в пользовательском словаре userdict элемент с именем a,

определяющий функцию по ее описанию b. Обычно b задается как список

операций {x y z}

div(2,1) div

заменяет два верхних элемента стека на их частное

П.10. Postscript

652 Приложение. Обзоры языков

dup(1,2) dup дублирует значение верхнего элемента стека, добавляя его в вершину

стека

exch(2,2) Меняет местами два верхних элемента стека

findfont(1,1) По указанному имени шрифта из системного словаря помещает его в вершину

стека

for(4,a) a b c proc for поочередно помещает a, a + b, a + 2b … в вершину стека

до тех пор, пока не будет достигнуто значение c, вызывая на каждом шаге

процедуру proc. Индекс a остается в стеке, если только процедура proc

не удалит его оттуда

forall(2,a) s proc forall вызывает процедуру proc для каждого элемента строки s

if(2,0) b proc if

выполняет процедуру proc, если b имеет значение true

ifelse(3,0) b proc1 proc2 ifelse

выполняет процедуру proc1, если b имеет значение

true, и proc2, если b имеет значение false

index(n+2,n+3)

Последовательность a b c … d n index берет nй элемент стека и дублирует

его в вершине стека. n=0 соответствует верхнему элементу стека в текущий

момент, n=1 соответствует предыдущему элементу, и т. д. Операцию dup

можно заменить операцией 0 index

length(1,2)

Помещает в вершину стека число элементов параметрамассива

mark(0,1) Помещает в стек метку

moveto(2,0) Два параметра этой операции представляют собой координаты x и y

относительно левого нижнего угла страницы. Расстояние измеряется в точках

(в дюйме содержится 72 точки)

mul(2,1) mul заменяет два верхних элемента на произведение их значений

pop(1,0) Удаляет верхний элемент стека

quit(0,0) Завершает выполнение Postscript

repeat(2,1) n proc repeat повторяет n раз процедуру proc

rmoveto(2,0)

Устанавливает новое положение курсора относительно текущей позиции

roll(n+2,n) a b c … d m n roll вызывает циклический сдвиг m объектов на n позиций

scalefont(2,1) Операция заменяет существующий шрифт на масштабированный

в соответствии с заданным масштабным множителем

setfont(1,0) Устанавливает масштабированный шрифт как текущий

show(1,0) Располагает верхний элемент стека на странице

showpage(0,0) Печатает текущую страницу и затем очищает ее

string(1,1) Создает строку, состоящую из нулей, длина строки определяется параметром

операции (то есть 10 string создает строку из 10 нулей)

sub(2,1) sub заменяет два верхних элемента стека разностью их значений

Операции среды. Эти операции сохраняют или восстанавливают состояние ин

терпретатора Postscript:

 save(0,1) и restore(1,0) — операция save помещает копию текущей среды

в стек, а restore восстанавливает сохраненную среду. Эти операции оказы

ваются полезными, если, например, к среде применяется масштабирование

и преобразование, а потом требуется вернуться к исходной среде. Эти ко

манды также сохраняют графическое состояние.

 gsave(0,1) и grestore (1,0) — операция gsave сохраняет текущее графическое

состояние, а grestore восстанавливает его.

653

П.10.2. Графические команды

Эти команды используются для создания рисунков на странице.

arc(5,0) x y r a b arc вычерчивает дугу окружности с центром в точке с координатами

x и y и радиусом r от угла a (в градусах) до угла b. Например, чтобы нарисовать

окружность с центром в точке с координатами (x, y), нужна следующая команда:

x y moveto

z y r 0 360 arc

где z = x + r

closepath(0,0)

Замыкает контур, проводя линию к точке, которая указана командой newpath

currentpoint(0,2)

Помещает координаты текущей точки в стек

eofill(0,0) Закрашивает область, ограниченную текущим контуром, цветом заливки.

Для очистки области можно воспользоваться этой командой, установив

белый цвет в качестве текущего. Для объектов неправильной формы

используется правило четности и нечетности

erasepage(0,0) Закрашивает страницу белым цветом (то есть стирает все содержимое страницы)

fill(0,0) Закрашивает область контура цветом заливки. Для того чтобы стереть часть

страницы, ее можно закрасить белым цветом с помощью этой команды

lineto(2,0) Проводит линию из предыдущей точки в точку, координатами которой

являются параметры этого оператора

newpath(0,0) Начинает новый контур с текущий точки

scale(2,0) Масштабирует систему координат, умножая координаты x и y этой системы

на соответствующие параметры операции (множители)

setdash(2,0) a b setdash устанавливает шаблон для вычерчивания линии. a — это массив,

элементы которого извлекаются циклически и определяют последовательность

отрезков и пробелов в линии. b указывает расстояние в массиве, откуда следует

начинать, измеряемое в количествах сегментов от начала линии, а не как

значение индекса массива. Поясним это на примерах:

[] 0 setdash — сплошная линия

[1]0 setdash — отрезок, пробел, отрезок…

[1]1 setdash — пробел, отрезок, пробел…

[123]2 setdash — пробел, 3 отрезка, пробел, 2 отрезка, 3 пробела…

setgray(1,0) Устанавливает оттенок серого в качестве текущего цвета. 0 — соответствует

черному, 1 — белому

setlinecap(1,0) Определяет способ соединения линий, образующих фигуру: 0 встык,

1 — с закруглением, 2 — соединение под прямым углом

setlinewidth(1,0) Устанавливает текущую толщину линии

stroke(0,0) Рисует линию вокруг текущего контура

translate(2,0) Сдвиг начала координат на расстояния, указанные в качестве параметров

операции. Тем самым начало координат переносится из нижнего левого угла

в новую точку

П.11. Prolog

Пример с пояснениями

В этом примере, как и в предыдущих случаях, мы приводим программу, которая

суммирует элементы числового вектора. Для простоты мы предполагаем, что вход

ные данные представлены в форме отношения Prolog: datavals(êîëè÷åñòâî_ýëåìåíòîâ,

[ýëåìåíòû_ñïèñêà])

. В листинге П.13 приведен пример выполнения такой программы.

П.11. Prolog

654 Приложение. Обзоры языков

Листинг П.13. Пример суммирования элементов массива на языке Prolog

1 %editor data.prolog

2 /* Äàííûå ñ÷èòûâàþòñÿ êàê îòíîøåíèÿ Prolog */

3 datavals(4,[1,2,3,4]).

4 %editor pgm.prolog

5 go :- reconsult('data.prolog'),

6 datavals(A,B),

7 INSUM is 0,

8 for(A,B,INSUM,OUTSUM),nl,

9 write('SUM = '),write(OUTSUM),nl.

10 /* öèêë for âûïîëíÿåòñÿ 'I' ðàç */

11 for(I,B,INSUM,OUTSUM) :- not(I=0),

12 B=[HEAD|TAIL],

13 write(HEAD),

14 NEWVAL is INSUM+HEAD,

15 for(I-1,TAIL,NEWVAL,OUTSUM).

16 /*Åñëè I=0, âîçâðàùàåòñÿ âû÷èñëåííîå çíà÷åíèå INSUM*/

17 for(_,_,INSUM,OUTSUM) :- OUTSUM = INSUM.

18 not(X) :- X, !, fail.

19 not(_).

20 %prolog

21 | ?- consult('pgm.prolog').

22 {consulting /aaron/mvz/book/pgm.prolog...}

23 {/aaron/mvz/book/pgm.prolog consulted, 30 msec 1456 bytes}

24 yes

25 | ?- go.

26 {consulting /aaron/mvz/book/data.prolog...}

27 {/aaron/mvz/book/data.prolog consulted, 10 msec 384 bytes}

28 1234

29 SUM = 10

30 yes

Строки 1–3. Вызывается редактор для создания файла данных. Вводом в на

шей программе будет факт datavals, который содержит общее количество сумми

руемых чисел и список самих чисел.

Строка 4. Вызывается редактор для создания программы. Текст программы

можно было бы ввести с клавиатуры непосредственно в Prolog с помощью встро

енного предиката consult(user), вместо того чтобы заранее создавать его в файле,

а потом вводить в Prolog с помощью предиката consult('pgm.prolog') в строке 21.

Строка 5. Здесь определяется основная цель программы — разрешение преди

ката go. Этот предикат буден разрешен, если разрешатся строки с 5 по 9. Сначала go

модифицирует базу данных, считывая файл data.prolog и добавляя в базу данных

любые новые факты, содержащиеся в этом файле, — в нашем случае это единствен

ный факт datavals из строки 3.

Строка 6. Результатом выполнения этой строки будет присваивание (в дей

ствительности — унификация) A первого атома предиката datavals, количества сум

мируемых элементов (A=4), и B вектора элементов (B = [1,2,3,4]).

Строка 7. Значение INSUM устанавливается равным 0. is означает «требуется», =

означает идентичность, и наш оператор просто унифицирует два объекта, чтобы

они являлись одним и тем же, если это возможно.

Строка 8. В этой строке создается цикл for с использованием рекурсии. Прави

ло будет выполняться A раз (A — это количество элементов в векторе B), передавая

каждый раз вектор B и INSUM и возвращая OUTSUM = INSUM + ýëåìåíò B. Поскольку

655

правило for будет печатать значение каждого элемента вектора B, функция nl пос

ле выполнения цикла напечатает символ новой строки.

Строка 9. По возвращении из правила for переменная OUTSUM содержит требуе

мую сумму значений элементов массива.

Строка 10. Комментарии в Prolog подобны комментариям в C и могут распола

гаться в любом месте.

Строки 11–17. Здесь задается правило for. Семантика этого правила — выпол

нить правило I раз. Если I — не (not) 0, то правило продолжает выполняться; если

оно не является логическим следствием программы (fails), то алгоритм отката

(backtracking) языка Prolog выполнит второе правило for (строка 17).

Строка 15. Новая частичная сумма и укороченный вектор TAIL снова рекурсив

но передаются правилу for, при этом значение счетчика уменьшено на 1.

Строка 17. Строка 17 содержит второе правило for, которое выполняется, если

первое правило for не является логическим следствием программы. Это проис

ходит в том случае, когда правило not(I=0) не является логическим следствием

программы (то есть I есть 0). В этом случае первые два аргумента игнорируем,

и унифицируем сумму значений элементов массива (OUTSUM) со значением, кото

рое вычислено на данный момент (INSUM). Заметим, что если поменять местами

порядок выполнения двух правил for (то есть строки с одиннадцатой по пятнадца

тую поставили бы на место семнадцатой, а ее переместили бы на их место), то в

любом случае второе правило выполнилось бы в первую очередь и программа не

могла бы работать нужным образом.

Строки 18–19. Это стандартное определение not, как объяснено далее в тексте.

Строка 20. Теперь, когда данные и программа созданы, вызывается Prolog.

Строка 21. Из файла pgm.prolog считываются правила. Можно было бы ввести

предикат consult(user) и после этого непосредственно ввести правила в программу.

Строки 22–24. Это сообщение Prolog о том, что данные из файла были успеш

но прочитаны.

Строка 25. Ввод пользователем go. означает запрос, определенный в строках

5–9, который определяет успех программы.

Строки 26–27. Вывод из Prolog как результат чтения файла данных в строке 6.

Строки 28–29. Требуемый вывод из программы.

Строка 30. Prolog сообщает, что заданная в строке 25 основная цель go выведена.

Выходом из Prolog часто является индикатор конца файла (например, <Ctrl+D>).

П.11.1. Объекты данных

Элементарные типы данных

Переменные и константы. Данные языка Prolog могут быть целыми числами (1, 2,

3, …), вещественными числами (1.2, 3.4, 5.4, ….) и символами ('a', 'b', …). Имена,

начинающиеся со строчных букв, представляют конкретные факты, как если бы

они являлись частью фактов из базы данных, а начинающиеся с прописных букв

представляют переменные, которые могут быть унифицированы с помощью фак

тов во время выполнения программы. Областью видимости переменной является

правило, которое ее использует.

П.11. Prolog

656 Приложение. Обзоры языков

Структурированные типы данных

Объекты могут быть атомами (строковые константы и переменные) или списка

ми. Список представляется в виде [A, B, C, …]. Запись [A|B] указывает на то, что

A является головой списка, а B — хвостом:

?- X =[A|B], X=[1,2,3,4]. – Çàïðîñ íà 2 îïðåäåëåíèÿ X

– ïå÷àòü ðåçóëüòàòîâ óíèôèêàöèè A, B è X

A = 1,

B = [2,3,4],

X = [1,2,3,4]

Строка 'abcd' представляет список ['a','b','c','d'].

Переменная _ представляет любую неименованную переменную. Так, запись

[A|_] сопоставляет A с головой любого списка.

Определяемые пользователем типы

В Prolog нет реальных определяемых пользователем типов, однако правила, опре

деляющие отношения, могут рассматриваться, как если бы они были пользователь

скими типами.

Представление объектов в памяти

Правила и факты хранятся в памяти как связанные списки. Основная концепция

выполнения программы на Prolog аналогична концепции LISP — обход дерева

структуры связанных списков, описанной ранее при обсуждении LISP.

П.11.2. Управление последовательностью

действий

Получив запрос, Prolog использует в качестве механизма управления памятью уни

фикацию с откатом, как описано в разделах 8.4.3 и 8.4.4. В Prolog нет фактической

концепции локальных или глобальных сред. Все правила имеют локальный контекст.

Способ реализации унификации определяет то, что запрос вида

, q

,...,q

сначала вычисляет q

, затем q

и т. д. Это выглядит таким образом, что любое пра

вило выполняется последовательно. Кроме того, правила хранятся в том порядке,

в котором они были внесены в базу данных. Таким образом, правило not скорее

следует определять как

not(X) :– X, !, fail.

not(_).

а не как

not(_).

not(X) :- X, !, fail.

В последнем случае not(_) проверялось бы первым и всегда выводилось бы.

Выражения

В Prolog определены арифметические операции: +, –, *, mod и /. Также определены

операции отношения =, =< (заметим, что запись этой операции отличается от обще