Prolog/規則

本節討論規則，這是一種用於表示謂詞何時為真的通用方法。

規則

到目前為止，我們還沒有真正進行任何程式設計，只是定義了物件及其屬性。Prolog 程式設計的第一步是使用**規則**。透過規則，我們說明一個謂詞為真，前提是其他謂詞為真。規則看起來像這樣

a :- b, c, d.

這意味著如果 b、c 和 d 為真，則 a 為真。如果我們有以下資料庫，

a :- b, c, d.
b.
c.
d :- e.
e.

，如果我們詢問 Prolog 是否 a 為真，

 ?- a.

Prolog 會將查詢（或目標）a 生成**子目標** b、c 和 d。它可以直接看到 b 和 c 為真，因為它們被宣告為事實，但 d 只有在 e 為真時才為真，這會導致另一個子目標 e。由於 e 也是一個事實，所以 Prolog 會回答 yes。

帶變數的規則

我們也可以使用包含項的謂詞。

car(corvette) :- haswheels(corvette), haswindows(corvette).

說明一輛有輪子和窗戶的 Corvette 是一輛汽車。這不是一個很有用的陳述，因為我們也可以簡單地宣告一輛 Corvette 是一輛汽車，用

car(corvette).

然而，我們可以在規則中使用變數。這樣，我們可以例如宣告，只要有輪子和窗戶的東西都是一輛汽車

car(A) :- haswheels(A), haswindows(A).
haswheels(corvette).
haswindows(corvette).

第一行說明，為了使 car(A) 為真，haswheels(A) 和 haswindows(A) 必須為真。如果 Prolog 被問到一輛 Corvette 是否是一輛汽車

?- car(corvette).

它會將 A 繫結到 corvette，並得到子目標**haswheels(corvette)**和**haswindows(corvette)**。如果它能證明這兩個目標都為真（它能），那麼 car(corvette) 必須為真。在程式中使用變數時，重要的是要注意，變數在它所在的句子之外沒有任何意義。如果兩個句子使用變數 A，它不是同一個變數。例如

bird(A) :- hasfeathers(A).
dog(A) :- barks(A).

第一行中的 A 只是表明謂詞 bird 的項需要與謂詞 hasfeathers 的項相同，它與第二行中的 A 無關。

現在我們可以回到我們的原始程式並新增一些規則。

human(david).
human(john).
human(suzie).
human(eliza).
man(david).
man(john).
woman(suzie).
woman(eliza).
parent(david, john).
parent(john, eliza).
parent(suzie, eliza).

father(X,Y) :- parent(X,Y), man(X).
mother(X,Y) :- parent(X,Y), woman(X).

我們可以詢問 Prolog Eliza 的父親是誰

?- father(X, eliza).

X = john ;
No

或者列出資料庫中的所有父親及其各自的孩子

?- father(Father, Child).

Father = david
Child = john ;

Father = john
Child = eliza ;

No

例子

?- mother(Mother,Child).

Mother = suzie
Child = eliza ;

No

練習

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如果你使用過任何其他程式語言，你可能熟悉遞迴，它指的是函式呼叫自身。Prolog 特別適合遞迴，儘管在我們的例子中，它將是一個謂詞引用自身，而不是一個函式。轉到下一節，看看它是如何以及為什麼完成的。