那迷人的被遗忘的语言:Prolog
2024-01-31 13:49:28
那迷人的被遗忘的语言:Prolog
我们每天都在使用计算机语言,把我们的大脑中的想法转化成计算机可以理解的形式。从 JavaScript、Python、Java、Ruby 到 C++,不一而足,甚至世界上最好的语言 PHP,它们都遵循着同一个模式:“解决方案”->“计算机语言”。你可能会想到人工智能、深度学习等概念,但这些时髦的名词不过是“解决方案”->“计算机语言”过程中的一个复杂变体。
然而,有一种语言不走寻常路。它打破了这种思维模式的藩篱,让我们得以从一个不同的角度审视编程的本质。这种语言,就是 Prolog。
Prolog 的独特之处在于,它是一种声明式语言。这与我们熟悉的命令式语言截然不同,比如 C 语言或 Python。在命令式语言中,我们一步一步地告诉计算机做什么。在 Prolog 中,我们只需声明事实和规则,让 Prolog 根据这些信息推导出解决方案。
举个简单的例子,让我们用 Prolog 来解决一个经典的谜题:
我有两个硬币,总共价值 30 美分。其中一枚不是五分镍,那么它们是什么?
在 Prolog 中,我们可以这样表达这个问题:
coin(nickel).
coin(dime).
coin(quarter).
value(nickel, 5).
value(dime, 10).
value(quarter, 25).
total_value(30).
这些行声明了硬币的类型和价值,以及硬币总价值为 30 美分的事实。然后,我们可以让 Prolog 推导出满足这些条件的硬币组合:
?- findall(Coins,
(member(C1, Coins), member(C2, Coins),
C1 \= nickel,
value(C1, V1), value(C2, V2),
V1 + V2 = total_value),
Coins).
Prolog 将返回一个列表,其中包含满足条件的所有硬币组合。在我们的例子中,它将返回 [dime, quarter]
。
Prolog 的这种声明式编程方式具有许多优势。首先,它使代码更具可读性和可维护性。因为我们只需声明问题,而无需指定求解步骤,所以代码更加清晰易懂。其次,Prolog 的推导引擎非常强大,它可以自动探索解决方案空间,找到我们可能遗漏的解决方案。最后,Prolog 非常适合解决涉及不确定性和不完整信息的复杂问题。
当然,Prolog 也有其局限性。它可能不适合需要高效或低级控制的应用程序。此外,它对大型项目来说可能有点过于复杂。然而,对于那些适合其声明式编程风格的问题,Prolog 是一个非常强大的工具。
尽管 Prolog 已经问世了几十年,但它仍然是一个鲜为人知的语言。这也许是因为它不同于我们习惯的编程方式。然而,它的独特优势使其成为解决某些类型问题的理想选择。如果你正在寻找一种新的编程语言来扩展你的技能,Prolog 绝对值得一试。