Реализация предиката Пролога 'is/2'

Question

Как реализуется предикат Пролога is/2?я знаю это

X is 3*4

эквивалентно

is(X, 3*4)

Но реализован ли предикат с помощью императивного программирования?Другими словами, эквивалентна ли реализация следующему коду C?

if(uninstantiated(x)) 
{
    X = 3*4;
}
else
{
    //signal an error
}

Или это реализовано с помощью декларативного программирования и других предикатов?

Answer 1

зависит от вашего пролога, очевидно, но любая практическая реализация сделает свою грязную работу в C или другом императивном языке.Часть генеракодицетагкода может быть смоделирована в чистом прологе:

is(X, Expr) :-
    evaluate(Expr, Value),
    (var(X) ->
        X = Value
    ;
        X =:= Value
    ).

.

Где is/2 является огромным предикатом, который знает о арифметических выражениях.Существуют способы реализации больших частей его в чистого прологе, но это будет как медленно, так и больно.Например.Если у вас есть предикат, который добавляет целые числа, вы можете умножить их, а также использовать следующий (глупый) алгоритм:

evaluate(X + Y, Value) :-
    % even this can be done in Prolog using an increment predicate,
    % but it would take O(n) time to do n/2 + n/2.
    add(X, Y, Value).
evaluate(X * Y, Value) :-
    (X == 0 ->
        Value = 0
    ;
        evaluate(X + -1, X1),
        evaluate(X1, Y, Value1),
        evaluate(Y + Value1, Value)
    ).

.

Ничто из этого не гарантируется практичным, либо правильным;Я просто показывая, как арифметика может быть реализована в прологе.

Answer 2

будет зависеть от версии пролога;Например, CPROLS (неудивительно), написанный в C, поэтому все встроенные предикаты реализованы на императивном языке.

Answer 3

Пролог был разработан для синтаксического анализа языка.Итак, арифметическое выражение вида

3 + - ( 4 * 12 ) / 2 + 7

после синтаксического анализа — это просто термин пролога (представляющий дерево синтаксического анализа), с operator/3 предоставление семантики для управления работой синтаксического анализатора.Для основных арифметических выражений используются термины

• '-'/2.Отрицание
• '*'/2, '/'/2.Умножение, деление
• '+'/2, '-'/2.Сложение, вычитание

Пример выражения выше анализируется как

'+'( '+'( 3 , '/'( '-'( '*'(4,12) ) , 2 ) ) , 7 )

'is'/2 просто выполняет рекурсивный обход дерева синтаксического анализа, представляющего правую часть, оценивая каждый термин почти так же, как это делает калькулятор RPN (обратная польская нотация).Как только это выражение вычислено, результат объединяется с левой частью.

Каждая основная операция — сложение, вычитание, умножение, деление и т. д.— должно выполняться в машинном коде, поэтому в конце дня вызывается некоторая подпрограмма машинного кода для вычисления результата каждой элементарной операции.

Ли is/2 написан полностью на собственном коде или написан в основном на прологе, и только листовые операции написаны на собственном коде, это в значительной степени выбор реализации.