prolog 规则

规则

规则由几个互相依赖的简单句（谓词）组成。用来描述事实之间的依赖关系，如：因果关系，蕴含关系，对应关系

规则的实质就是存储起来得查询

其语法结构如下：

head：-body

head 为谓词的定义部分，和事实一样，也包括谓词名和参数说明

：-   连接符 表示 蕴含

body  一个或多个目标，用“，”连接，表示 且

如上一章中的混合查询按规则保存下来即为：

where_food(X,Y):-location(X,Y),edible(X).

房间Y中，有可食事物的条件是：X位于Y 中，且X具有 edible属性

继续用上一章举例子，在文件的最后追加一个规则

where_food(X,Y):-location(X,Y),edible(X).

文件内容如下：

room(kitchen).
room(office).
room(hall).
room('dining room').
room(cellar).
location(nani,'washing mechine').
location(desk,office).
location(apple,kitchen).
location(broccoli,kitchen).
location(crackers,kitchen).
location(flashlight,desk).
location('washing mechine',cellar).
location(computer,office).
door(office,hall).
door(kitchen,office).
door(hall,'dining room').
door(kitchen,cellar).
door('dining room',kitchen).
edible(apple).
edible(crackers).
tastes_yucky(broccoli).
turned_off(flashlight).
here(kitchen).

where_food(X,Y):-location(X,Y),edible(X).

我们可以做如下动作：

1、查找所有有可食食品的房间，和可食食品。

?- where_food(X,Y).
X = apple,
Y = kitchen ;
X = crackers,
Y = kitchen ;
false.

2、验证某个房间中是否存在某食物

?- where_food(apple,kitchen).
true .

3、查找某个房间中所有的可食用食物

?- where_food(X,kitchen).
X = apple ;
X = crackers.

4、查找可食用食物的所在的房间

?- where_food(apple,R).
R = kitchen.

综上所述，其实就是根据已经输入的事实，求解该规则的一个或两个变量的值。

规则的工作原理

首先prolog把目标和规则的子句的头部进行匹配，如果成功，那么prolog就把该规则的body部分作为新的目标进行匹配。

所以上面的 wherer_food 的debug信息如下：

?- where_food(X,kitchen).
 T Call: () where_food(_G2943, kitchen)
 T Call: () location(_G2943, kitchen)
 T Exit: () location(apple, kitchen)
 T Call: () edible(apple)
 T Exit: () edible(apple)
 T Exit: () where_food(apple, kitchen)
X = apple ;
 T Redo: () location(_G2943, kitchen)
 T Exit: () location(broccoli, kitchen)
 T Call: () edible(broccoli)
 T Fail: () edible(broccoli)
 T Redo: () location(_G2943, kitchen)
 T Exit: () location(crackers, kitchen)
 T Call: () edible(crackers)
 T Exit: () edible(crackers)
 T Exit: () where_food(crackers, kitchen)
X = crackers.

对于 寻找Nani这个游戏，我们可以增添如下的规则：

/*定义两个房间相连*/
connect(X,Y):-door(X,Y).
connect(X,Y):-door(Y,X).

/*列出该房间的所有物品*/
list_things(Place):-location(X,Place),tab(),write(X),nl,fail.  

/*列出所有和该房间相邻的房间*/
list_connect(Place):-connect(Place,X),tab(),write(X),nl,fail.

做一个测试：

?- list_things(kitchen).
   apple
   broccoli
   crackers
false.

?- list_connect(kitchen).
   office
   cellar
   dining room
false.

如图所示，list_things展示了该房间内的所有东西，list_connect显示了所有的和该房间相邻的所有房间。

但是这两个规则都有一个问题，都是 fail 结尾，如果我们把他们联用的时候，会由于fail，导致回溯。从而出现问题。

?- list_things(kitchen),list_connect(kitchen).
   apple
   broccoli
   crackers
false.
list_connect(kitchen) 没有运行

所以我们要解决这个问题。

故我们在应该在添加两条事实，从而实现list_things和list_connect 都返回true。

list_things(_).
list_connect(_). 
"_" 为空变量，表示我们不关心或者是暂时无法求值的变量。  这里取 我们不关心的意思。

?- list_things(kitchen),list_connect(kitchen).
   apple
   broccoli
   crackers
   office
   cellar
   dining room
true.

现在我们可以编写一条规则，查看小女孩所在的房间，并列出房间内所有的物品以及和该房间相邻的房间。

look:-here(Place),write('You are in the '),write(Place),nl,write('You can see '),list_things(Place),write('You can go to '),nl,list_connect(Place).

所以到目前位置，整个 test.pl 文件如下

room(kitchen).
room(office).
room(hall).
room('dining room').
room(cellar).
location(nani,'washing mechine').
location(desk,office).
location(apple,kitchen).
location(broccoli,kitchen).
location(crackers,kitchen).
location(flashlight,desk).
location('washing mechine',cellar).
location(computer,office).
door(office,hall).
door(kitchen,office).
door(hall,'dining room').
door(kitchen,cellar).
door('dining room',kitchen).
edible(apple).
edible(crackers).
tastes_yucky(broccoli).
turned_off(flashlight).
here(kitchen).

where_food(X,Y):-location(X,Y),edible(X).

connect(X,Y):-door(X,Y).
connect(X,Y):-door(Y,X).

list_things(Place):-location(X,Place),tab(),write(X),nl,fail.
list_things(_).
list_connect(Place):-connect(Place,X),tab(),write(X),nl,fail.
list_connect(_).  

look:-here(Place),write('You are in the '),write(Place),nl,write('You can see '),list_things(Place),write('You can go to '),nl,list_connect(Place).

运行如下

?- look.
You are in the kitchen
You can see    apple
   broccoli
   crackers
You can go to
   office
   cellar
   dining room
true.