Общее программирование на Прологе

Насколько мне известно, в Прологе нет встроенных механизмов для универсального программирования. Можно имитировать дженерики с помощью унификации, но для этого требуется проверка типов во время выполнения:

:- initialization(main).
:- set_prolog_flag(double_quotes, chars).

% this is a "generic" predicate, where A and B have the same type
add(A,B,C) :-
    generic_types([A:Type,B:Type]),
    (Type = number,
    C is A + B;Type=var,C = A+B).

main :-
    add(A,B,C),
    add(3,4,D),
    writeln(C),
    writeln(D).

generic_types([]).
generic_types([A:B|C]) :-
    member(B,[var,nonvar,float,rational,number,atom,atomic,compound,callable,ground,acyclic_term]),
    call(B,A),
    generic_types(C).
has_type(Type,A) :-
    call(Type,A).

Можно ли написать «общие» предикаты без проверки типа каждой переменной во время выполнения?


generics polymorphism parametric-polymorphism prolog
person Anderson Green    schedule 21.09.2019    source источник
comment
Пролог динамически типизирован. Так что проверки типов не так много, как в Python.   -  person Willem Van Onsem    schedule 21.09.2019
comment
Это немного похоже на вопрос о том, как можно смоделировать сцепление в автомобиле с автоматической коробкой передач. Общее программирование само по себе применимо только к языкам со статической проверкой типов. Каждый предикат Пролога уже является универсальным с точки зрения типов, которые он принимает, и в Прологе нет другой проверки типов, кроме времени выполнения. Такая же ситуация в Python и любом другом языке с динамической типизацией. Система типов Python не имеет разветвлений на семантику программ Python или их оценку по своему замыслу.   -  person Daniel Lyons    schedule 21.09.2019
comment
Небольшое замечание: типы, имеющие смысл в вашем случае, не включают var. См. это для получения дополнительной информации.   -  person false    schedule 22.09.2019

Ответы (2)


arrow_upward
2
arrow_downward

Некоторые формы общего программирования доступны на Прологе через Logtalk, который расширяет Пролог и может использоваться с большинством систем Пролога.

Учитывая, что вы хотите использовать разные определения предиката add/3 в зависимости от типа первых двух аргументов, мы можем начать с определения протокола, объявляющего предикат:

:- protocol(math_protocol).

    :- public(add/3).

:- end_protocol.

Основываясь на вашем образце кода, теперь мы можем определить различные реализации предиката:

:- object(number,
    implements(math_protocol)).

    add(A, B, C) :-
        C is A + B.

:- end_object.


:- object(var,
    implements(math_protocol)).

    add(A, B, C) :-
        C = A + B.

:- end_object.

Мы можем изменить объекты number и var, чтобы они также выполняли проверку типов. Например:

:- object(number,
    implements(math_protocol)).

    add(A, B, C) :-
        number(A),
        number(B),
        C is A + B.

:- end_object.

В качестве альтернативы мы можем определить параметрический объект для типа, который выполняет проверку типа, а затем делегирует фактическую операцию над типом. Например:

:- object(math(_Type_),
    implements(math_protocol)).

    add(A, B, C) :-
        call(_Type_, A),
        call(_Type_, B),
        _Type_::add(A, B, C).

:- end_object.

Пример вызова в этом случае будет таким:

?- math(number)::add(2, 3, Sum).
Sum = 5
yes

Но обратите внимание, что эти альтернативы по-прежнему будут выполнять проверку типов во время выполнения.

Параметрический объект можно изменить, чтобы найти тип аргументов, как в вашем примере кода. Но это довольно неэффективно без встроенного предиката Пролога, позволяющего запрашивать тип термина (однако для него нет стандарта, а также недоступен вообще).

person Paulo Moura    schedule 02.05.2021

arrow_upward
1
arrow_downward

Вы можете эмулировать параметрический полиморфизм, явно добавляя параметр типа к предикату:

add(int, A, B, C) :-
    C is A + B.
add(var, A, B, C) :-
    C #= A + B.


?- add(var, 2, 3, 5).
true.

?- add(var, A, 3, 5).
A = 2.

?- add(int, A, 3, 5).
ERROR: Arguments are not sufficiently instantiated
person Erik Kaplun    schedule 02.05.2021
comment
Вместо передачи типа в качестве параметра вы также можете использовать предикаты проверки типов Пролога. - person Anderson Green; 02.05.2021