如何對Prolog事實施加約束？

Question

這是事實：

address(host1, '10.0.0.1'). 
address(host2, '10.0.0.2'). 

而且我可以查詢一個事實：

?- address(host1, X). 
X = '10.0.0.1'. 

我是新來的Prolog，但我習慣了關係數據庫。在SQL數據庫中，我對數據施加了限制以防止出錯。如果我要確保，所有地址都是A類網絡10.0.0.0/8的，我可以把表列一個約束：

create table hosts (
    name text, 
    address text check (address like '10.%') 
); 

我怎麼會做同樣的序言中，以防止錯誤的事實？

Answer 1

你寫的事實等同於以下規則：

 
address(host1, '10.0.0.1') :- true. 
address(host2, '10.0.0.2') :- true. 

true/0是最一般的目標：它總是成功。

要約束條款更強烈，您可以添加更多目標。在Prolog中，每個目標在回答上充當約束。 @ coder的答案是現貨：你可以簡單地編寫規則來添加這些檢查，它們與你的數據庫約束相似（並且比表達更強）。

例如，你可以寫：

 
host_ip(host1, IP) :- IP = '10.0.0.1', good_ip(IP). 
host_ip(host2, IP) :- IP = '10.0.0.2', good_ip(IP). 

注意謂語命名約定：要明確每個參數是什麼，我使用host_ip/2而不是簡單地address/2。

的good_ip/1一個可能的定義是：

 
good_ip(IP) :- atom_concat('10.', _, IP). 

這是真的當且僅當IP開始與10.。

在這一點上，問題出現在您是否選擇了IP  地址的最合適的表示！

如果您經常需要分析的組件，例如考慮表示：

ip(A,B,C,D)

在此表示，我們可以這樣寫：

 
host_ip(host1, IP) :- IP = ip(10,0,0,1), good_ip(IP). 
host_ip(host2, IP) :- IP = ip(10,0,0,2), good_ip(IP). 

good_ip(ip(10,_,_,_)). 

---

編輯：正如你在正確的評論指出，這只是阻止取錯誤  IP地址，而不是斷言或加入錯誤事實或條款。

，使它們成爲可能，考慮@lurker介紹的方法：你可以簡單地定義如下規則：從添加錯誤的IP地址到數據庫

 
add_host_ip(Host, IP) :- 
    good_ip(IP), 
    assertz(host_ip(Host,IP)). 

這可以防止你的，假設你一直使用這個接口謂詞。

還請注意，如果給出了錯誤的IP，則將此與投擲例外相結合。例如：

 
good_ip(ip(First,_,_,_)) :- 
    dif(First, 10), 
    throw(wrong_subnet(First)). 
good_ip(ip(10,_,_,_)). 

實施例的會話：

 
?- add_host_ip(host3, ip(11,0,0,0)). 
ERROR: Unhandled exception: wrong_subnet(11) 

?- add_host_ip(host4, ip(10,0,0,1)). 
true. 

?- host_ip(host3, IP). 
false. 

?- host_ip(host4, IP). 
IP = ip(10, 0, 0, 1). 

這說明無效的IP現在既沒有存儲也不返回的答案。

Answer 2

你可以寫：

find_address(X,Y):- 
      address(X,Y), 
      atom_chars(Y,Y1), 
      consecutive_member('1','0',Y1). 

consecutive_member(X,Y,[X,Y|_]). 
consecutive_member(X,Y,[H1,H2|T]):- 
        dif(H1,1),dif(H2,0), 
        consecutive_member(X,Y,T). 

和查詢find_address（主機1，X）。其成功僅當有以「10」的地址，主機1：

?- find_address(host1,X). 
X = '10.0.0.1' ; 
false.