Seznamy (pokračování)
Optimalizace posledního volání
3 Last Call Optimization (LCO)
M Implementační technika snižující nároky na paměť
Mnoho vnořených rekurzivních volání je náročné na paměť
Použití LCO umožňuje vnořenou rekurzi s konstantními pamětovými nároky
M Typický příklad, kdy je možné použití LCO:
3 procedura musí mít pouze jedno rekurzivní volání: v posledním cíli poslední klauzule
M cíle předcházející tomuto rekurzivnímu volání musí být deterministické
M p( ...):- ... % žádné rekurzivní voláni v těle klauzule
p( ...):- ... % žádné rekurzivní voláni v těle klauzule
p(...) :- !, p( ... ). % řez zajišťuje determinismus
M Tento typ rekurze lze převést na iteraci
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
2
Seznamy
LCO a akumulátor
M Reformulace rekurzivní procedury, aby umožnila LCO M Výpočet délky seznamu length( Seznam, Délka ) lengthC [] , 0 ).
length( [ H | T ], Délka ) :- length( T, Del kaO ), Délka is 1 + DelkaO.
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3 3 Seznamy
LCO a akumulátor
M Reformulace rekurzivní procedury, aby umožnila LCO M Výpočet délky seznamu length( Seznam, Délka ) lengthC [] , 0 ).
length( [ H | T ], Délka ) :- length( T, Del kaO ), Délka is 1 + DelkaO.
M Upravená procedura, tak aby umožnila LCO:
% length( Seznam, ZapocitanaDelka, CelkovaDelka ):
% CelkovaDelka = ZapocitanaDelka + ,,počet prvků v Seznam''
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
3
Seznamy
LCO a akumulátor
M Reformulace rekurzivní procedury, aby umožnila LCO M Výpočet délky seznamu length( Seznam, Délka ) lengthC [] , 0 ).
length( [ H | T ], Délka ) :- length( T, Del kaO ), Délka is 1 + DelkaO.
M Upravená procedura, tak aby umožnila LCO:
% length( Seznam, ZapocitanaDelka, CelkovaDelka ):
length( Seznam, Délka ) :- length( Seznam, 0, Délka ). % pomocný predikát
length ( [H | T ] , A, Délka ) :- AO is A + 1, length ( T, AO, Del ka ).
M Přídavný argument se nazývá akumulátor
CelkovaDelka = ZapocitanaDelka + ,,počet prvků v Seznam
length( [] , Délka, Délka ).
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
3
Seznamy
max_list s akumulátorem
Výpočet největšího prvku v seznamu max_li st (Seznam, Max)
max_list([X], X).
max_list([X|T], Max) :-max_li st(T,MaxT), ( MaxT >= X,  !, Max = MaxT
Max = X ).
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
4
Seznamy
max_list s akumulátorem
Výpočet největšího prvku v seznamu max_li st (Seznam, Max)
max_list([X], X).
max_list([X|T], Max) :-max_li st(T,MaxT), ( MaxT >= X,  !, Max = MaxT
Max = X ).
max_list([H|T],Max) :- max_li st(T,H,Max).
max_list([], Max, Max). max_list([H|T], CastecnyMax, Max) :-C H > CastecnyMax,  !, max_list(T, H, Max )
max_list(T, CastecnyMax, Max) ).
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 2013 4 Seznamy
Akumulátor jako seznam
Nalezení seznamu, ve kterém jsou prvky v opačném pořadí reverse( Seznam, OpacnySeznam )
M reverse( [],  [] ).
reverse( [ H | T ], Opacny ) :-
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
5
Seznamy
Akumulátor jako seznam
Nalezení seznamu, ve kterém jsou prvky v opačném pořadí reverse( Seznam, OpacnySeznam )
* reverse( [] ,  [] ).
reverse( [ H | T ], Opacny ) :-reverse( T, OpacnyT ), append( OpacnyT,  [ H ], Opacny ).
M naivní reverse s kvadratickou složitosti
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
5
Seznamy
Akumulátor jako seznam
Nalezení seznamu, ve kterém jsou prvky v opačném pořadí reverse( Seznam, OpacnySeznam )
* reverse( [] ,  [] ).
reverse( [ H | T ], Opacny ) :-reverse( T, OpacnyT ), append( OpacnyT,  [ H ], Opacny ).
M naivní reverse s kvadratickou složitosti M reverse pomocí akumulátoru s lineární složitostí
M % reverse( Seznam, Akumulátor, Opacny ):
%    Opacny obdržíme přidáním prvků ze  Seznam  do Akumulátor v opačném poradi
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
5
Seznamy
Akumulátor jako seznam
Nalezení seznamu, ve kterém jsou prvky v opačném pořadí reverse( Seznam, OpacnySeznam )
* reverse( [] ,  [] ).
reverse( [ H | T ], Opacny ) :-reverse( T, OpacnyT ), append( OpacnyT,  [ H ], Opacny ).
M naivní reverse s kvadratickou složitosti M reverse pomocí akumulátoru s lineární složitostí
M % reverse( Seznam, Akumulátor, Opacny ):
% Opacny obdržíme přidáním prvků ze Seznam do Akumulátor v opačném poradi reverse( Seznam, OpacnySeznam ) :- reverse( Seznam, [], OpacnySeznam).
reverse( [], S, S ).
reverse( [ H | T ], A, Opacny) :-
reverse( T, [ H | A ], Opacny ). % přidání H do akumulátoru
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
5
Seznamy
Akumulátor jako seznam
Nalezení seznamu, ve kterém jsou prvky v opačném pořadí reverse( Seznam, OpacnySeznam )
* reverse( [] ,  [] ).
reverse( [ H | T ], Opacny ) :-reverse( T, OpacnyT ), append( OpacnyT,  [ H ], Opacny ).
M naivní reverse s kvadratickou složitosti M reverse pomocí akumulátoru s lineární složitostí
M % reverse( Seznam, Akumulátor, Opacny ):
% Opacny obdržíme přidáním prvků ze Seznam do Akumulátor v opačném poradi reverse( Seznam, OpacnySeznam ) :- reverse( Seznam, [], OpacnySeznam).
reverse( [], S, S ).
reverse( [ H | T ], A, Opacny) :-
reverse( T, [ H | A ], Opacny ). % přidání H do akumulátoru
M zpětná konstrukce seznamu (srovnej s předchozí dopřednou konstrukcí, např. append)
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3 5 Seznamy
reverse/2: cvičení
reverse( Seznam, OpacnySeznam ) :- % (1)
reverse( Seznam,  [], OpacnySeznam).
reverse( [], S, S ). % (2)
reverse( [H | T ], A, Opacny ) :- % (3)
reverse( T,  [ H | A ], Opacny ).
? - reverse([l,2,3],0). reverse([l,2,3],0) —
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
6
Seznamy
reverse/2: cvičení
reverse( Seznam, OpacnySeznam ) :- % (1)
reverse( Seznam,  [], OpacnySeznam).
reverse( [], S, S ). % (2)
reverse( [H | T ], A, Opacny ) :- % (3)
reverse( T,  [ H | A ], Opacny ).
? - reverse([l,2,3],0). reverse([l,2,3],0) - (1)
reverse([l,2,3],  [], 0) -
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
6
Seznamy
reverse/2: cvičení
reverse( Seznam, OpacnySeznam ) :- % (1)
reverse( Seznam,  [], OpacnySeznam).
reverse( [], S, S ). % (2)
reverse( [H | T ], A, Opacny ) :- % (3)
reverse( T,  [ H | A ], Opacny ).
? - reverse([l,2,3],0). reverse([l,2,3],0) - (1)
reverse([l,2,3],  [], 0) - (3) reverse([2,3] ,  [1], 0) -
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
6
Seznamy
reverse/2: cvičení
reverse( Seznam, OpacnySeznam ) :- % (1)
reverse( Seznam,  [], OpacnySeznam).
reverse( [], S, S ). % (2)
reverse( [H | T ], A, Opacny ) :- % (3)
reverse( T,  [ H | A ], Opacny ).
? - reverse([l,2,3],0). reverse([l,2,3],0) - (1)
reverse([l,2,3],  [], 0) - (3)
reverse([2,3] ,  [1], 0) - (3) reverse([3],  [2,1], 0) -
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
6
Seznamy
reverse/2: cvičení
reverse( Seznam, OpacnySeznam ) :- % (1)
reverse( Seznam,  [], OpacnySeznam).
reverse( [], S, S ). % (2)
reverse( [H | T ], A, Opacny ) :- % (3)
reverse( T,  [ H | A ], Opacny ).
? - reverse([l,2,3],0). reverse([l,2,3],0) - (1)
reverse([l,2,3],  [], 0) - (3)
reverse([2,3] ,  [1], 0) - (3) reverse([3],  [2,1], 0) - (3) reverse([],  [3,2,1], 0) -
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
6
Seznamy
reverse/2: cvičení
reverse( Seznam, OpacnySeznam ) :- % (1)
reverse( Seznam,  [], OpacnySeznam).
reverse( [], S, S ). % (2)
reverse( [H | T ], A, Opacny ) :- % (3)
reverse( T,  [ H | A ], Opacny ).
? - reverse([l,2,3],0). reverse([l,2,3],0) - (1)
reverse([l,2,3],  [], 0) - (3)
reverse([2,3] ,  [1], 0) - (3) reverse([3],  [2,1], 0) - (3)
reverse([],  [3,2,1], 0) - (2) yes 0=[3,2,1]
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
6
Seznamy
Neefektivita při spojování seznamů
M Sjednocení dvou seznamů
M append( [], S, S ).
append( [X|S1], S2,  [X|S3] ) :- append( SI, S2, S3 ).
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
7
Neefektivita při spojování seznamů
M Sjednocení dvou seznamů
M append( [], S, S ).
append( [X|S1], S2,  [X|S3] ) :- append( SI, S2, S3 ).
?- append( [2,3],  [1], S ).
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
7
Seznamy
Neefektivita při spojování seznamů
Sjednocení dvou seznamů
3 append( [], S, S ).
append( [X|S1], S2,  [X|S3] ) :- append( SI, S2, S3 ).
3 ?- append( [2,3],  [1], S ). postupné volání cílů:
append( [2,3], [1L S ) - append( [3], [1 ], S') - append( [], [1 ], S" )
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
7
Seznamy
Neefektivita při spojování seznamů
Sjednocení dvou seznamů
M append( [], S, S ).
append( [X|S1], S2,  [X|S3] ) :- append( SI, S2, S3 ).
3 ?- append( [2,3],  [1], S ). postupné volání cílů:
append( [2,3], [1], S ) - append( [3], [1], S') - append( [], [1], S" )
M Vždy je nutné projít celý první seznam
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
7
Seznamy
Rozdílové seznamy
Zapamatování konce a připojení na konec: rozdílové seznamy
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
8
Seznamy
Rozdílové seznamy
Zapamatování konce a připojení na konec: rozdílové seznamy * [a,b] = L1-L2 = [a,b|T]-T = [a,b,c|S]-[c|S] = [a,b,c]-[c] Reprezentace prázdného seznamu: L-L
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
8
Seznamy
Rozdílové seznamy
Zapamatování konce a připojení na konec: rozdílové seznamy [a,b] = L1-L2 = [a,b|T]-T = [a,b,c|S]-[c|S] = [a,b,c]-[c] Reprezentace prázdného seznamu: L-L
A1
Z1 A2
Z2
v v		l
L1	L2	\
^-^ L3		
append( Al-Zl, Z1-Z2, A1-Z2 ) LI        L2 L3
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
8
Rozdílové seznamy
Zapamatování konce a připojení na konec: rozdílové seznamy [a,b] = L1-L2 = [a,b|T]-T = [a,b,c|S]-[c|S] = [a,b,c]-[c] Reprezentace prázdného seznamu: L-L
A1
Z1 A2
Z2
v v		l
L1	L2	\
^-^ L3		
append( Al-Zl, Z1-Z2, A1-Z2 ). LI        L2 L3 [2,3]       [1] [2,3,1] [2,3|Z1]-Z1 [1|Z2]-Z2 [2,3,1|Z2]-Z2
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
8
Seznamy
seznamy
Zapamatování konce a připojení na konec: rozdílové seznamy [a,b] = L1-L2 = [a,b|T]-T = [a,b,c|S]-[c|S] = [a,b,c]-[c] Reprezentace prázdného seznamu: L-L
A1
Z1 A2
Z2
v v		l
L1	L2	\
^-^ L3		
append( Al-Zl, Z1-Z2, A1-Z2 ). LI        L2 L3 [2,3]       [1] [2,3,1] [2,3|Z1]-Z1 [1|Z2]-Z2 [2,3,1|Z2]-Z2
?- append( [2,3|Z1]-Z1, [1|Z2]-Z2, S ). S =
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
8
Seznamy
seznamy
Zapamatování konce a připojení na konec: rozdílové seznamy [a,b] = L1-L2 = [a,b|T]-T = [a,b,c|S]-[c|S] = [a,b,c]-[c] Reprezentace prázdného seznamu: L-L
A1
Z1 A2
Z2
v v		l
L1	L2	\
^-^ L3		
append( Al-Zl, Z1-Z2, A1-Z2 ). LI        L2 L3 [2,3]       [1] [2,3,1] [2,3|Z1]-Z1 [1|Z2]-Z2 [2,3,1|Z2]-Z2
?- append( [2,3|Z1]-Z1, [1|Z2]-Z2, S ). S = AI - Z2 =
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
8
Seznamy
seznamy
Zapamatování konce a připojení na konec: rozdílové seznamy [a,b] = L1-L2 = [a,b|T]-T = [a,b,c|S]-[c|S] = [a,b,c]-[c] Reprezentace prázdného seznamu: L-L
A1
Z1 A2
Z2
v v		l
L1	L2	\
^-^ L3		
append( Al-Zl, Z1-Z2, A1-Z2 ). LI        L2 L3 [2,3]       [1] [2,3,1] [2,3|Z1]-Z1 [1|Z2]-Z2 [2,3,1|Z2]-Z2
?- append( [2,3|Z1]-Z1, [1|Z2]-Z2, S ). S = AI - Z2 =    [2,3|Z1] - Z2 =
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
8
Seznamy
Kozaiiove seznamy
Zapamatování konce a připojení na konec: rozdílové seznamy M [a,b] = L1-L2 = [a,b|T]-T = [a,b,c|S]-[c|S] = [a,b,c]-[c] Reprezentace prázdného seznamu: L-L
append( Al-Zl, Z1-Z2, A1-Z2 ). LI        L2 L3 [2,3]       [1] [2,3,1] [2,3|Z1]-Z1 [1|Z2]-Z2 [2,3,1|Z2]-Z2
^ ?- append( [2,3|Z1]-Z1,  [1|Z2]-Z2, S ).
S = AI - Z2 =    [2,3|Zl] - Z2 = [2,3|   [1|Z2] ] - Z2
A1      Z1 A2
MM
Z2
L1
L2
L3
Hana Rudová, Logické programování I, 11. března 201 3
8
Seznamy
Kozaiiove seznamy
Zapamatování konce a připojení na konec: rozdílové seznamy M [a,b] = L1-L2 = [a,b|T]-T = [a,b,c|S]-[c|S] = [a,b,c]-[c] Reprezentace prázdného seznamu: L-L
append( Al-Zl, Z1-Z2, A1-Z2 ). LI        L2 L3 [2,3]       [1] [2,3,1] [2,3|Z1]-Z1 [1|Z2]-Z2 [2,3,1|Z2]-Z2
^ ?- append( [2,3|Z1]-Z1,  [1|Z2]-Z2, S ).
S = AI - Z2 =    [2,3|Zl] - Z2 = [2,3|   [1|Z2] ] - Z2 Zl = [1|Z2]        S = [2,3,1|Z2]-Z2
M Jednotková složitost, oblíbená technika ale není tak flexibilní
A1      Z1 A2
MM
Z2
L1
L2
L3
Hana Rudová, Logické programování I, 11. března 201 3
8
Seznamy
Akumulátor vs. rozdílové seznamy: reverse
reverse( [] , [] ) . reverse( [ H | T ], Opacny ) :-reverse( T, OpacnyT ),
append( OpacnyT,  [ H ], Opacny ). kvadratická složitost
reverse( Seznam, Opacny ) :- reverseO( Seznam,  [], Opacny ).
reverseO( [], S, S ).
reverseO( [ H | T ], A, Opacny ) :-
reverseO( T,  [H I A ], Opacny ). akumulátor (lineárni)
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
9
Seznamy
Akumulátor vs. rozdílové seznamy: reverse
reverse( [] , [] ) . reverse( [ H | T ], Opacny ) :-reverse( T, OpacnyT ),
append( OpacnyT,  [ H ], Opacny ). kvadratická složitost
reverse( Seznam, Opacny ) :- reverseO( Seznam,  [], Opacny ).
reverseO( [], S, S ).
reverseO( [ H | T ], A, Opacny ) :-
reverseO( T,  [ H | A ], Opacny ). akumulátor (lineárni)
reverse( Seznam, Opacny ) :- reverseO( Seznam, Opacny-[]). reverseO( [], S-S ).
reverseO( [ H | T ], Opacny-OpacnyKonec   ) :- rozdilové seznamy
reverseO( T, Opacny-[ H | OpacnyKonec] ). (lineárni)
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
9
Seznamy
Akumulátor vs. rozdílové seznamy: reverse
reverse( [] , [] ) . reverse( [ H | T ], Opacny ) :-reverse( T, OpacnyT ),
append( OpacnyT,  [ H ], Opacny ). kvadratická složitost
reverse( Seznam, Opacny ) :- reverseO( Seznam,  [], Opacny ).
reverseO( [], S, S ).
reverseO( [ H | T ], A, Opacny ) :-
reverseO( T,  [ H | A ], Opacny ). akumulátor (lineárni)
reverse( Seznam, Opacny ) :- reverseO( Seznam, Opacny-[]). reverseO( [], S-S ).
reverseO( [ H | T ], Opacny-OpacnyKonec   ) :- rozdilové seznamy
reverseO( T, Opacny-[ H | OpacnyKonec] ). (lineárni)
Příklad: operace pro manipulaci s frontou
3 test na prázdnost, přidání na konec, odebrání ze začátku
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
9
Seznamy
Vestavěné predikáty
Vestavěné predikáty
Predikáty pro řízení běhu programu
M fai 1 , true, ...
M Různé typy rovností
3 unifikace, aritmetická rovnost, ...
M Databázové operace
3 změna programu (programové databáze) za jeho běhu
M Vstup a výstup
M Všechna řešení programu M Testování typu termu
3 proměnná?, konstanta?, struktura?, ...
M Konstrukce a dekompozice termu
M argumenty?, funktor?, ...
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 2013 11 Vestavěné predikáty
Databázové operace
Databáze: specifikace množiny relací
Prologovský program: programová databáze, kde jsou relace specifikovány
explicitně (fakty) i implicitně (pravidly)
Vestavěné predikáty pro změnu databáze během provádění programu:
assert( Klauzule )       přidání Klauzule do programu asserta( Klauzule )      přidání na začátek assertz( Klauzule )      přidání na konec
retract( Klauzule )      smazání klauzule unifikovatelné s Klauzule Pozor: nadměrné použití těchto operací snižuje srozumitelnost programu
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
12
Vestavěné predikáty
Příklad: databázové operace
M Caching. odpovědi na dotazy jsou přidány do programové databáze
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
Vestavěné predikáty
Příklad: databázové operace
Caching: odpovědi na dotazy jsou přidány do programové databáze
M ?- solve( problem, Solution),
asserta( solve( problem, Solution) ).
3 :- dynamic solve/2. % nezbytné při použití v SICStus Prologu
Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
Vestavěné predikáty
Příklad: databázové operace
M Caching, odpovědi na dotazy jsou přidány do programové databáze
M ?- solve( problem, Solution),
asserta( solve( problem, Solution) ).
3 :- dynamic solve/2. % nezbytné při použití v SICStus Prologu
3 Příklad:
uloz_trojice( Seznámí, Seznam2 ) :-member( XI, Seznámí ), member( X2, Seznam2 ), spocitej_treti( XI, X2, X3 ), assertz( trojice( XI, X2, X3 ) ), f ai 1 .
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 2013 13 Vestavěné predikáty
Příklad: databázové operace
M Caching, odpovědi na dotazy jsou přidány do programové databáze
M ?- solve( problem, Solution),
asserta( solve( problem, Solution) ).
3 :- dynamic solve/2. % nezbytné při použití v SICStus Prologu
3 Příklad:
uloz_trojice( Seznámí, Seznam2 ) :-member( XI, Seznámí ), member( X2, Seznam2 ), spocitej_treti( XI, X2, X3 ), assertz( trojice( XI, X2, X3 ) ), f ai 1 .
uloz_trojice( _, _ ) :- !.
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 2013 13 Vestavěné predikáty
Vstup a výstup
program může číst data ze vstupního proudu (input stream)
program může zapisovat data do výstupního proudu (output stream) dva aktivní proudy
M aktivní vstupní proud 3 aktivní výstupní proud
uživatelský terminál - user
3 datový vstup z terminálu
user
chápán jako jeden ze vstupních proudů
datový výstup na terminál
chápán jako jeden z výstupních proudů
soubor 1 soubor 2
uživatelsky terminal
program
user
soubor 3 soubor 4
vstupni proudy
vystupni proudy
Hana Rudová, Logické programování I, 11. března 201 3
14
Vestavěné predikáty
Vstupní a výstupní proudy: vestavěné predikáty
M změna (otevření) aktivního vstupního/výstupního proudu: see(S)/tell (S)
ctěni( Soubor ) :- see( Soubor ),
cteni_ze_souboru( Informace ), see( user ).
uzavření aktivního vstupního/výstupního proudu: seen/told
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
Vestavěné predikáty
Vstupní a výstupní proudy: vestavěné predikáty
M změna (otevření) aktivního vstupního/výstupního proudu: see(S)/tell (S)
ctěni( Soubor ) :- see( Soubor ),
cteni_ze_souboru( Informace ), see( user ).
uzavření aktivního vstupního/výstupního proudu: seen/told
M zjištění aktivního vstupního/výstupního proudu: seeing(S)/tel 1 ing(S)
ctěni( Soubor ) :- seeing( StarySoubor ),
see( Soubor ),
cteni_ze_souboru( Informace ), seen,
see( StarySoubor ).
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
Vestavěné predikáty
Sekvenční přístup
čtení dalšího termu: read(Term)
M při čtení jsou termy odděleny tečkou | ?- read(A), read( ahoj(B) ),
k textovým souborům
read( [C,D] ).
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
16
Vestavěné predikáty
Sekvenční přístup k textovým souborům
čtení dalšího termu: read(Term) M při čtení jsou termy odděleny tečkou
| ?- read(A), read( ahoj(B) ), read( [C,D] ).
|: ahoj. ahoj( petre ).  [ ahoj( 'Petre!' ), jdeme ].
A = ahoj, B = petre, C = ahoj('Petre!'), D = jdeme
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
16
Vestavěné predikáty
Sekvenční přístup k textovým souborům
M čtení dalšího termu: read(Term)
M při čtení jsou termy odděleny tečkou
| ?- read(A), read( ahoj(B) ), read( [C,D] ).
|: ahoj. ahoj( petre ).  [ ahoj( 'Petre!' ), jdeme ].
A = ahoj, B = petre, C = ahoj('Petre!'), D = jdeme
* po dosažení konce souboru je vrácen atom end_of_fi 1 e zápis dalšího termu: write(Term)
?- write( ahoj ).       ?- write( 'Ahoj Petre!' ).
nový řádek na výstup: nl N mezer na výstup: tab(N)
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
16
Vestavěné predikáty
Sekvenční přístup k textovým souborům
M čtení dalšího termu: read(Term)
3 při čtení jsou termy odděleny tečkou
| ?- read(A), read( ahoj(B) ), read( [C,D] ).
|: ahoj. ahoj( petre ).  [ ahoj( 'Petre!' ), jdeme ].
A = ahoj, B = petre, C = ahoj('Petre!'), D = jdeme
3 po dosažení konce souboru je vrácen atom end_of_fi 1 e zápis dalšího termu: write(Term)
?- write( ahoj ).       ?- write( 'Ahoj Petre!' ).
nový řádek na výstup: nl N mezer na výstup: tab(N)
čtení/zápis dalšího znaku: getO(Znak) , get(NeprazdnyZnak)/put(Znak) 3 po dosažení konce souboru je vrácena -1
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 2013 16 Vestavěné predikáty
Příklad čtení ze souboru
process_file( Soubor ) :-
seeing( StarySoubor ), see( Soubor ), repeat,
read( Term ), process_term( Term ), Term == end_of_file,
i
■ »
seen,
see( StarySoubor ).
repeat.
repeat :- repeat.
6 zjištěni aktivniho proudu vo otevřeni souboru Soubor
vo čteni termu Term vo manipulace s termem vo je konec souboru?
vo uzavřeni souboru
6 aktivace původniho proudu
6 opakováni
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
Vestavěné predikáty
Ctení programu ze souboru
Interpretování kódu programu
?- consul t(program) . ?- consultCprogram.pl') . 3 ?- consult( [programl,  'program2.pl'] ).
M Kompilace kódu programu
?- compile( [programl, 'program2.pl'] ). M ?- [program].
3 ?- [user].      zadávání kódu ze vstupu ukončené CTRL+D M další varianty podobně jako u interpretování 3 typické zrychlení: 5 až 10 krát
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
18
Vestavěné predikáty
Všechna řešení
Backtracking vrací pouze jedno řešení po druhém M Všechna řešení dostupná najednou: bagof/3, setof/3, findall/3 M bagof( X, P, S ): vrátí seznam S, všech objektů X takových, že P je splněno
vek( petr, 7 ). vek( anna, 5 ). vek( tomas, 5 ).
?- bagof( Dite, vek( Dite, 5 ), Seznam ).
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
19
Vestavěné predikáty
Všechna řešení
Backtracking vrací pouze jedno řešení po druhém M Všechna řešení dostupná najednou: bagof/3, setof/3, findall/3 M bagof( X, P, S ): vrátí seznam S, všech objektů X takových, že P je splněno
vek( petr, 7 ). vek( anna, 5 ). vek( tomas, 5 ).
?- bagof( Dite, vek( Dite, 5 ), Seznam ). Seznam = [ anna, tomas ]
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
19
Vestavěné predikáty
Všechna řešení
Backtracking vrací pouze jedno řešení po druhém M Všechna řešení dostupná najednou: bagof/3, setof/3, findall/3 M bagof( X, P, S ): vrátí seznam S, všech objektů X takových, že P je splněno
vek( petr, 7 ). vek( anna, 5 ). vek( tomas, 5 ).
?- bagof( Dite, vek( Dite, 5 ), Seznam ). Seznam = [ anna, tomas ]
M Volné proměnné v cíli P jsou všeobecně kvantifikovány
?- bagof( Dite, vek( Dite, Vek ), Seznam ).
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
19
Vestavěné predikáty
Všechna řešení
Backtracking vrací pouze jedno řešení po druhém M Všechna řešení dostupná najednou: bagof/3, setof/3, findall/3 M bagof( X, P, S ): vrátí seznam S, všech objektů X takových, že P je splněno
vek( petr, 7 ). vek( anna, 5 ). vek( tomas, 5 ).
?- bagof( Dite, vek( Dite, 5 ), Seznam ). Seznam = [ anna, tomas ]
M Volné proměnné v cíli P jsou všeobecně kvantifikovány
?- bagof( Dite, vek( Dite, Vek ), Seznam ). Vek = 7, Seznam = [ petr ]; Vek = 5, Seznam = [ anna, tomas ]
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
19
Vestavěné predikáty
Všechna řešení II
Pokud neexistuje řešení bagof(X, P,S) neuspěje
3 bagof: pokud nějaké řešení existuje několikrát, pak S obsahuje duplicity
M bagof, setof, findall: P je libovolný cíl
vek( petr, 7 ). vek( anna, 5 ). vek( tomas, 5 ).
?- bagof( Dite, ( vek( Dite, 5 ), Dite \= anna   ), Seznam ). Seznam = [ tomas ]
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
20
Vestavěné predikáty
Všechna řešení II
Pokud neexistuje řešení bagof(X, P,S) neuspěje
3 bagof: pokud nějaké řešení existuje několikrát, pak S obsahuje duplicity
bagof, setof, findall: P je libovolný cíl
vek( petr, 7 ). vek( anna, 5 ). vek( tomas, 5 ).
?- bagof( Dite, ( vek( Dite, 5 ), Dite \= anna   ), Seznam ). Seznam = [ tomas ]
bagof, setof, findall:
na objekty shromažďované v X nejsou žádná omezení: X je term
?- bagof( Dite-Vek, vek( Dite, Vek ), Seznam ). Seznam = [petr-7,anna-5,tomas-5]
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3 20 Vestavěné predikáty
Existenční kvantifikátor „" "
Přidání existenčního kvantifikátoru „~ " ^> hodnota proměnné nemá význam
?- bagof( Dite, Vek~vek( Dite, Vek ), Seznam ).
Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
21
Vestavěné predikáty
Existenční kvantifikátor „" "
Přidání existenčního kvantifikátoru „~ " => hodnota proměnné nemá význam
?- bagof( Dite, Vek~vek( Dite, Vek ), Seznam ). Seznam = [petr,anna,tomas]
Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
21
Vestavěné predikáty
Existenční kvantifikátor „" "
M Přidání existenčního kvantifikátoru „~ " ^> hodnota proměnné nemá význam
?- bagof( Dite, Vek~vek( Dite, Vek ), Seznam ). Seznam = [petr,anna,tomas]
Anonymní proměnné jsou všeobecně kvantifikovány, i když jejich hodnota není (jako vždy) vracena na výstup
?- bagof( Dite, vek( Dite, _Vek ), Seznam ). Seznam = [petr] ; Seznam = [anna,tomas]
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
21
Vestavěné predikáty
Existenční kvantifikátor „" "
M Přidání existenčního kvantifikátoru „~ " ^> hodnota proměnné nemá význam
?- bagof( Dite, Vek~vek( Dite, Vek ), Seznam ). Seznam = [petr,anna,tomas]
Anonymní proměnné jsou všeobecně kvantifikovány, i když jejich hodnota není (jako vždy) vracena na výstup
?- bagof( Dite, vek( Dite, _Vek ), Seznam ). Seznam = [petr] ; Seznam = [anna,tomas]
Před operátorem „" " může být i seznam
?- bagof( Vek ,[Jméno,Prijmeni]"vek( Jméno, Prijmeni, Vek ), Seznam ). Seznam = [7,5,5]
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
21
Vestavěné predikáty
Všechna řešení III.
setof( X, P, S ): rozdíly od bagof
S je uspořádaný podle @< 3 případné duplicity v S jsou eliminovány
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
22
Vestavěné predikáty
Všechna řešení III.
3 setof( X, P, S ): rozdíly od bagof
M S je uspořádaný podle @<
M případné duplicity v S jsou eliminovány
findall( X, P, S ): rozdíly od bagof
M všechny proměnné jsou existenčně kvantifikovány ?- findaIK Dite, vek( Dite, Vek ), Seznam ).
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
22
Vestavěné predikáty
Všechna řešení III
«• setof( X, P, S ): rozdíly od bagof
& S je uspořádaný podle @<
3 případné duplicity v S jsou eliminovány
findall( X, P, S ): rozdíly od bagof
M všechny proměnné jsou existenčně kvantifikovány ?- findall( Dite, vek( Dite, Vek ), Seznam ).
^ vS jsou shromažďovány všechny možnosti i pro různá řešení => findall uspěje přesně jednou
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
22
Vestavěné predikáty
Všechna řešení
M setof( X, P, S ): rozdíly od bagof
3 S je uspořádaný podle @<
3 případné duplicity v S jsou eliminovány
M findallC X, P, S ): rozdíly od bagof
3 všechny proměnné jsou existenčně kvantifikovány ?- findaIK Dite, vek( Dite, Vek ), Seznam ).
^> v S jsou shromažďovány všechny možnosti i pro různá řešení => findall uspěje přesně jednou
3 výsledný seznam může být prázdný      => pokud neexistuje řešení, uspěje a vrátí S = []
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3
22
Vestavěné predikáty
Všechna řešení
M setof( X, P, S ): rozdíly od bagof
* S je uspořádaný podle @<
3 případné duplicity v S jsou eliminovány
M findall( X, P, S ): rozdíly od bagof
3 všechny proměnné jsou existenčně kvantifikovány ?- findall( Dite, vek( Dite, Vek ), Seznam ).
^> v S jsou shromažďovány všechny možnosti i pro různá řešení => findall uspěje přesně jednou
3 výsledný seznam může být prázdný      => pokud neexistuje řešení, uspěje a vrátí S = []
M ?- bagof( Dite, vek( Dite, Vek ), Seznam ). Vek = 7, Seznam = [ petr ]; Vek = 5, Seznam = [ anna, tomas ]
?- findall( Dite, vek( Dite, Vek ), Seznam ).
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3 22 Vestavěné predikáty
Všechna řešení
M setof( X, P, S ): rozdíly od bagof
3 S je uspořádaný podle @<
3 případné duplicity v S jsou eliminovány
M findall( X, P, S ): rozdíly od bagof
3 všechny proměnné jsou existenčně kvantifikovány ?- findall( Dite, vek( Dite, Vek ), Seznam ).
^> v S jsou shromažďovány všechny možnosti i pro různá řešení => findall uspěje přesně jednou
3 výsledný seznam může být prázdný      => pokud neexistuje řešení, uspěje a vrátí S = []
3 ?- bagof( Dite, vek( Dite, Vek ), Seznam ). Vek = 7, Seznam = [ petr ]; Vek = 5, Seznam = [ anna, tomas ]
?- findall( Dite, vek( Dite, Vek ), Seznam ). Seznam = [petr,anna,tomas]
Hana Rudová, Logické programování 1,11. března 201 3 22 Vestavěné predikáty