Внутренняя база данных

В настоящей главе рассматриваются циклы, управляемые откатом, факты-переменные и внутренние базы данных. Приводятся средства, которые используются для создания, хранения и изменения состояний внутренних баз данных. Рассматриваются примеры работы с файлами.

Внутренние базы данных в языке Пролог состоят из последовательности фактов. Эти факты могут добавляться или удаляться во время исполнения программы, обрабатывается база данных в оперативной памяти компьютера. Поэтому внутреннюю базу данных называют динамической. Предикаты, которые определяются в базе данных, объявляются в разделе (class) facts.

4.1. Факт-переменная

Факты-переменные являются аналогами глобальных переменных в процедурных языках программирования. Они объявляются следующим образом:

class facts
    счетчик : positive := 0.
    список : string* := [].

После знака двоеточия указывается домен факта-переменной, справа от знака := начальное значение. Для изменения значений фактов-переменных используется оператор присваивания :=. Значения можно изменять следующим образом:

счетчик := счетчик + 1,
список := ["Маша" | список]

С помощью факта-переменной подсчитать количество мужчин можно так:

class facts
    counter : positive := 0.
clauses
    run():-
        мужчина(¬_),
            counter := counter + 1,
        fail;
        write(counter),
        _ = readLine().

4.2. Цикл fail

Рассмотрим циклы, которые управляются только с помощью отката. В них будет выполняться перебор следующих фактов:

мужчина("Иван").
мужчина("Павел").
мужчина("Петр").

женщина("Мария").
женщина("Анна").

Цикл fail неоднократно использовался ранее. Он устроен следующим образом:

<действие с возвратом>, fail.

Например, рассмотрим цикл:

run():-
    женщина(X),
        write(X), nl
    fail;
    _ = readLine().

В этом цикле один за другим печатаются имена всех женщин:

Мария
Анна

С помощью этой же конструкции можно реализовать вложенные циклы. Рассмотрим, например, цикл:

run():-
    женщина(X), 
        nl,
        мужчина(Y),
            write(X, " - ", Y, "\t"), 
    fail;
    _ = readLine().

В этом цикле для очередной женщины перебираются все мужчины, затем идет откат к следующей женщине. Результат выглядит следующим образом:

Мария - Иван		Мария - Павел	Мария - Петр
Анна - Иван		Анна - Павел	Анна - Петр