Prolog 是基于谓词逻辑的理论. 最基本的写法是定立物件与物件之间的关系, 之后可以用询问目标的方式来查询各种物件之间的关系, 系统会自动进行匹配及回溯, 找出所询问的答案. 目前 Prolog 主要用在人工智能和计算机语言的研究领域.

得益于 Prolog 的模式匹配功能, Prolog 非常适合快速的开发一个语言的解析器, 所以很多计算机科学家在开发新的程序语言时, 喜欢用 Prolog 先写一个实现, 然后观察大众的反应, 如何大众认为这个语言很好, 就用更快的语言如 C++ 来重新写解释器, 如果大众的反应不好, 就再用Prolog进行修改.

http://www.swi-prolog.org/build/PPA.txt

swipl  # 进入 Prolog 环境
writenln('Hello World').

# 输出
Hello World
true

# 退出
halt.

输出 true 的原因:

整个过程中 Prolog 都在试图证明这个语句是真是假, 向屏幕输出 "Hello World" 这件事实际上是执行这个语句的"副作用"(side effect)! 在 Prolog 中, 很多任务都是靠副作用来实现的, 包括输入输出, 甚至是参数的传递.

考虑以下代码:

male(di).
male(jianbo).
female(xin).
female(yuan).
female(yuqing).
father(jianbo,di).
father(di,yuqing).
mother(xin,di).
mother(yuan,yuqing).
grandfather(X,Y):-father(X,Z),father(Z,Y).
grandmother(X,Y):-mother(X,Z),father(Z,Y).
daughter(X,Y):-father(X,Y),female(Y).

保存为 xxx.pl, 进入 Prolog 环境执行: consult('path/to/xxx.pl').

1. 子句: 代码里面的每一行都是一个 子句 (clause)
2. :- 子句: 规则
3. 不带 :- 子句: 事实
4. di, jianbo 这类以小写英文字母开头的名称: 原子, 原子的值不可变
5. X, Y 这类以大写英文字母开头的名称: 变量
6. , : 且
7. ; : 或

仍以上面的 ancestor 为例. 当我们询问 ancestor(keyuan,yuqing). 时, Prolog 会试图证明这个查询.

查找 ancestor 的定义:

关于 ancestor 有两条定义, 首先使用第一条规则, 将两个变量用原子代入: ancestor(keyuan,yuqing) = ancestor(X, Y), 返回 false.

于是使用第二条规则. 变成: parent(keyuan, Z),ancestor(Z,yuqing). Prolog 依次证明这两条规则是否为 true.

最终证明过程如下图所示:

Prolog 是用深度优先(depth-first search)的算法来寻找答案的. 当一个规则或者是事实不符合时, Prolog 会通过回溯的方式回到之前的状态, 然后去尝试另外的规则或者是事实, 知道你的查询(query)被证明为止. 如果所有的可能性都搜索过了, 你的查询仍然不能得到证实, 那么 Prolog 会认为你的查询证实不了, 返回 "false".