Prolog/將它們放在一起
本節旨在結合前幾章的知識並對其進行回顧。Prolog 首先被更詳細地解釋，忠於其基本結構，然後展示一個小型程式，該程式結合了前幾章的知識。
Prolog 程式由規則資料庫組成。這些規則被載入到編譯器中。然後使用者可以在資料庫上執行查詢。編譯器將嘗試證明查詢是正確的。
Prolog 中的一切都用邏輯來描述（Prolog 邏輯是經典謂詞邏輯或一階邏輯的變體）。從原子（最小的位）開始，這些是構成 Prolog 程式或查詢的最重要的邏輯符號。
這些由一個或多個小寫字母組成，以字母開頭。常量不是由其他 Prolog 符號組成（它是一個原子），它在 Prolog 世界中除了它本身之外不代表任何東西。將原子視為 Prolog 世界中的物件是一個好方法。它們沒有附加的含義。有效常量的示例
foo cd_p0345 a dirk
變數是容器。它們可以表示幾乎任何 Prolog 結構，從常量到謂詞。變數由一個或多個小寫或大寫字母組成，以大寫字母開頭。重要的是要注意，Prolog 中的變數與大多數程式語言中的變數功能不同。您不會為它們分配一個值然後使用它們，當您執行一個查詢以嘗試使查詢為真時，Prolog 會為它們分配各種值。有效變數的示例
B Parent Result
謂詞由一個函符（一個或多個小寫字母，以字母開頭）組成，後面可能跟著方括號之間的一些項，用逗號隔開。謂詞根據其項為真或假。有效謂詞的示例
childof(Child, Father) predicate(dog(x), cat(Y)) architect(a_vandelay) termless_predicate
函式的構建方式與謂詞相同，但它不是假或真，它可以代表變數可以代表的任何東西。例如，函式 sqrt(A) 將返回 A 代表的任何數字的平方根。
原子句子是 Prolog 程式中最小的部分，可以取真或假。所有謂詞都是原子句子。一些其他 Prolog 語句，例如統一 (=) 也是原子句子。原子句子的示例
childof(george_w_b, george_b) A = tan(B, C) + D
句子是 Prolog 結構，可以取真或假。原子句子當然就是句子。其他句子（即非原子句子）由透過連線詞連線在一起的原子句子組成。Prolog 中最重要的連線詞是，（“和”連線詞）。如果一個句子用逗號將兩個原子句子連線起來，那麼如果（且僅當）這兩個原子句子都為真，則該句子為真。Prolog 中的大多數句子只是一些謂詞，它們之間用逗號隔開，表示所有原子句子都必須為真，才能使該句子為真。注意：其他連線詞雖然很重要，但將在後面介紹。 句子的示例。
childof(a, b), male(a), female(b) A = B * 3, even(A) dog(poochie), cat(scratchy), mouse(itchy)
規則是一種特殊的句子型別。它在左邊有一個謂詞，在右邊有一個句子，用:-分隔。它以句號結束。句子是 Prolog 程式中的行。規則指出，如果句子為真，則謂詞為真。如果規則中存在變數，則對於任何使句子為真的變數例項化，謂詞都為真。沒有句子在謂詞之後（因此沒有:-）的規則稱為事實，並且被認為是真實的。Prolog 程式中的每個句子都是一個規則。
規則示例。
mother(A) :- has_child(A), female(A). car(porsche). equal(X, X).
項是任何代表物件的 Prolog 結構。常量和函式始終是項，變數可以代表項。
其他 Prolog 概念在詞彙表中解釋。
Prolog 編譯器允許使用者在規則資料庫（Prolog 程式）上執行查詢。查詢是特殊的規則型別，在:-之前沒有謂詞。一旦輸入查詢，Prolog 將在給定資料庫中的規則為真的情況下檢查它是否為真。如果查詢包含變數，Prolog 將嘗試找到一個變數例項化，使查詢為真。
這種變數例項化是基於統一過程。如果 Prolog 正在嘗試驗證查詢:- a(X).並在資料庫中遇到規則a(a).，它將把變數 X 與常量 a 統一起來。換句話說，它將把變數 X 例項化為值 a。由於 a(a) 為真，因此 Prolog 將返回 X = a 作為解決方案。統一採用兩個謂詞，並檢視是否可以使用一個來例項化另一個的變數。以下兩個謂詞統一
p(A, y) p(z, B) unification: A = z, B = y
這些也是如此
q(A, [y,z,C]) q(x, B) unification: A = x, B = [y,z,C]
但是，這些不會統一
q(A, A) q(x, y)
這是因為 A 可以是 x 或 y，但不能同時是兩者。另一方面，這些
q(A, B) q(x, x)
將統一，因為兩個不同的變數可以繫結到同一個常量。
如果 Prolog 正在嘗試驗證查詢:- b(X).並在資料庫中遇到規則b(A) :- c(A).它將把變數 X 統一到變數 A。這兩個變數都沒有被例項化（即，沒有分配給它們值），但它們相互繫結，它們只能被例項化為相同的值。現在，Prolog 將c(A)新增到其查詢列表中以進行驗證。如果它在資料庫中遇到規則c(c) :- d.，它將（臨時）用 c 例項化 A，並嘗試驗證 d。如果 d 成功，Prolog 將返回X = c 作為原始查詢的解決方案，如果 Prolog 無法在資料庫中找到任何使 d 為真的內容，Prolog 將忘記這條規則，並嘗試以其他方式使c(A) 為真。這就是所謂的回溯。
以下程式檢查一列數字的總和是否等於零
sum_is_zero(List) :- sum(List, Sum), % Sum is the sum of the List Sum = 0. % Sum needs to be 0 sum([], 0). % the sum of an empty list is always 0 (stop predicate) sum([FirstNumber|Tail], Sum) :- % The list is split into its first number and its tail sum(Tail, TailSum), % TailSum is the sum of the tail Sum is FirstNumber + TailSum. % Add the first number to that to get the Sum of the list.
程式中的第一個規則非常簡單。它使用 sum 謂詞對列表進行求和，並檢查它是否等於零。後兩個規則構成了 sum 謂詞。第一個規則是停止謂詞。它簡單地說明空列表的和為 0。第二個規則首先將列表拆分為 FirstNumber（列表中的第一個數字，即“頭部”）和 Tail（列表的其餘部分）。它遞迴地計算尾部的和，並將第一個數字新增到尾部的和中。
一些查詢
?- sum_is_zero([1, -1]). Yes ?- sum_is_zero([1, 1, -2]). Yes ?- sum([-1.5, 2.7849, 3.383724], A). A = 4.66862 ; No ?- sum([-1.5, 2.7849, 3.383724], 42). No
（1）以下哪些謂詞對可以統一？如果可以，請給出變數的例項化，如果不可以，請解釋原因。
1 child_of(M, P) child_of(martha, doug) 2 dog(A) dog(B) 3 f(X, Y, e, Z) f(a, b, d, c) 4 r(D, F) r(p, c(martha, D))