Łączenie Prologa z innymi językami programowania

Java i Prolog

Java



język wieloplatformowy, przenośny



w całości zorientowany obiektowo



stworzony dla potrzeb aplikacji internetowych

Prolog



używany do tworzenia inteligentnych

komponentów, w których wiedza wyrażana jest w

kategoriach logiki, czyli zbliżonych do ludzkiego

rozumowania

Java i Prolog

Połączenie Prologa z Javą pozwala na wykorzystanie najmocniejszych

stron obu języków. Umożliwia tworzenie rozbudowanych systemów

doradczych z interfejsem graficznym, w znaczący sposób

ułatwiając obsługę takich systemów, a także wykorzystanie

możliwości Internetu.

Możliwości



tworzenie aplikacji w Javie z fragmentami kodu w Prologu, polega

to na zastosowaniu odpowiedniej biblioteki i połączeniu

poszczególnych części programu w czasie kompilacji



wykorzystanie dynamicznie dołączonej biblioteki dll



często używane rozwiązanie polegające na zastosowaniu serwera,

dostarczającego usług związanych z programem w Prologu

(przykładem jest Amzi Prolog Logic Server)

InterProlog

Dostępny dla systemów



Windows



Linux



Mac OS X

Wspiera



SWI Prolog



XSB Prolog

Dystrybuowany na licencji GNU

Możliwości



wywołanie dowolnego celu Prologa poprzez obiekt

PrologEngine



wywołanie dowolnej metody przy użyciu predykatu

javaMessage



wzajemna rekurencja



wspiera wielowątkowość Javy

InterProlog

Programowanie od strony Prologa

Dostarczone predykaty pozwalają wywołać dowolną metodę lub

konstruktor Java. Najważniejsze z nich to:

ipPrologEngine(E)

- zwraca referencję do obiektu

PrologEngine

, który

uruchomił ten proces Prologa

javaMessage(Target, Result, Exception, Message, ArgList,

NewArgList)

- synchronicznie wysyła wiadomość Message do obiektu

Target, czekając na rezultat Result, przechwytując ewentualne wyjątki

Exception. Przesyłane są argumenty ArgList, do NewArgList

zapisywane są ewentualnie zmienione argumenty

javaMessage(Target, Result, Message)

- działa tak samo jak pełna

instrukcja, z tym, że wiadomość ma format nazwaMetody(argumenty),

jeżeli nastąpi jakiś wyjątek to przesłany on zostanie do wyjściowego

strumienia Prologa, natomiast metoda nie wykona się

InterProlog

Przykład użycia predykatu

javaMessage('javax.swing.JFrame',W,'JFrame'(string(myTitle))),

javaMessage(W,C,getContentPane),

javaMessage('javax.swing.JLabel',L,

'JLabel'(string('Hello Prolog, greetings from Swing:-)'))),

javaMessage(C,add(string('Center'),L)),

javaMessage(W,pack),javaMessage(W,show).

Powyższy kod spowoduje pojawienie się okna:

InterProlog

Wizualizacja danych Prologa

browseTerm(Term)

- predykat powoduje utworzenie okna

pozwalającego przeglądać Term

Przykład użycia

browseTerm(callAnotherProlog(SWI, findall(op(P,T,Name),

current_op(P,T,Name), SWIops)))

InterProlog

Programowanie od strony Javy

InterProlog składa się z czterech pakietów



com.declarativa.interprolog

podstawowy pakiet



com.declarativa.interprolog.gui

wizualizacja



com.declarativa.interprolog.util

dodatowe narzędzia



com.xsb.interprolog

dla XSB Prolog

Najważniejszą klasą jest

PrologEngine

z pakietu

com.declarativa.interprolog

InterProlog

Klasa

PrologEngine

zawiera szereg metod, z których najważniejsza:

public Object[] deterministicGoal (String G, String OVar, Object[]

objectsP, String RVars)

- wysyła synchronicznie zapytanie do Prologa,

tylko pierwsze rozwiązanie jest rozważane

Parametry:



G - term celu Prologa



OVar

- zmienna Prologa, która będzie przypisana do tablicy obiektów

objectsP



objectsP - tablica obiektów w Javie, która ma być przekazana do Prologa



RVars - lista Prologa ze specyfikacją obiektów, zwykle zawiera zmienne

występujące w G

Zwraca:



nową tablicę, zawierającą obiekt dla każdego termu z listy RVars lub NULL

jeśli wywołanie się nie powiedzie

Instrukcja posiada też kilka uproszczonych wersji, w których nie występuja

wszystkie powyższe parametry.

InterProlog

Przydatne adresy:





http://www.cs.ucy.ac.cy/compulog/dec98update/projects/interprolo

g.htm

JPL

JPL - dwukierunkowy interfejs Java/Prolog

Własności



działa w oparciu o SWI Prolog oraz interfejs jni dla Javy



pozwala dodawać kod Prologa do programu w Javie



pozwala dodawać kod Javy do programu w Prologu



wykorzystuje dynamiczną bibliotekę dll



projekt dystrybuowany na licencji GNU

Możliwości



korzystanie ze wszystkich klas i metod Javy



użycie wszystkich standardowych bibliotek i predykatów Prologa



tworzenie hybrydowych aplikacji (Java+Prolog)

JPL

Programowanie od strony Prologa

jpl_new(Class, Params, Ref)

-tworzenie instancji klasy Class Javy z

parametrami Javy, zwracana jest referencja Ref

jpl_call(Ref, Method, Params, Result)

- wywołanie metody

należącej do wcześniej utworzonej instancji klasy

JPL

Programowanie od strony Javy

Przykład użycia, kod w Prologu, zapisany w pliku test.pl

child_of(joe, ralf).

child_of(mary, joe).

child_of(steve, joe).

descendent_of(X, Y) :- child_of(X, Y).

descendent_of(X, Y) :- child_of(Z, Y), descendent_of(X, Z).

Kod w Javie

Query q1 = new Query("consult",

new Term[] {new Atom("test.pl")});

JPL

Sprawdzenie powodzenia akcji za pomocą metody

query

System.out.println( "consult " + (q1.query() ?

"succeeded" : "failed"));

Przesłanie zapytania do bazy danych:

Query q2 = new Query(

"child_of", new Term[] {new Atom("joe"),new Atom("ralf")});

System.out.println("child_of(joe,ralf) is " +

( q2.query() ? "provable" : "not provable" ));

JPL

Zapytanie z użyciem zmiennych

Variable X = new Variable();

Query q4 = new Query(

"descendent_of", new Term[] {X,new Atom("ralf")});

java.util.Hashtable solution;

solution = q4.oneSolution();

System.out.println(

"first solution of descendent_of(X, ralf)");

System.out.println( "X = " + solution.get(X));

Znalezienie wszystkich rozwiązań

java.util.Hashtable[] solutions = q4.allSolutions();

for ( int i=0 ; i<solutions.length ; i++ ) {

System.out.println( "X = " + solutions[i].get(X));

}

JPL

Przydatne adresy:

Java i Prolog

Inne interfejsy



Amzi



B-Prolog



BinProlog



BirdLand



CiaoProlog



DGKS Prolog



Jasper



JavaLog

Translatory Prologa do Javy



LLPj



Prolog Cafe



JIPL



JIProlog



jProlog



Kiev



MINERVA



Prolog IV



Trinc-Prolog



yajxb

Interpretery



JINNI



W-Prolog

Java i Prolog

Przydatne adresy:



Amzi Prolog Logic Server LSAPI

Środowisko Amzi Prolog Logic Server dostarcza usługi związane z

korzystaniem z plików napisanych w Prologu w oparciu o

mechanizm klient-serwer. Program uruchamia serwer Prologa, a

następnie zadaje mu zapytania. LSAPI umożliwia budować termy,

konwertować stringi do/z termów, przekazywać termy z/do

Prologa.

Biblioteka LSAPI znajduje się w pliku ‘logicServer.h’

Połączenie z serwerem w C++ zapewnia klasa LogicServer, w

przypadku C jest to zestaw funkcji (nazwy zaczynają się od ls)

Najprostszy program w C++ będący jedynie hostem dla programu

Prologa wywołuje następujące funkcje klasy:



Init

() – ładuje do pamięci silnik serwera



Load

(logic_base_name) – wczytuje skompilowany program Prologa

(logic_base_name.xpl)



Main

() – uruchamia główny predykat ‘main’ programu



Close

() – usuwa z pamięci silnik serwera

Amzi Prolog Logic Server LSAPI

Najprostsza metoda zadawania pytań do Prologa i odczytywania

odpowiedzi odbywa się za pomocą stringów poprzez funkcje:



term

CallStr

(query_string) – konwertuje query_string do postaci termu i go

wywołuje, jeśli zapytanie poprawne zwraca term, w p.p. 0



term

ExecStr

(query_string) – to samo, ale bez obsługi nawrotów



string

TermToStr

(term) – konwertuje do stringu otrzymaną odpowiedź na

podany term



Redo

() – wykonuje nawrót w celu pobrania kolejnych rozwiązań, gdy

istnieje zwraca true, w p.p. false

Przykład:

Plik Prologu: XGENE.PRO

mother(elaine,mary).

mother(elaine,kathy).

mother(elaine,ricky).

mother(elaine,jenny).

sibling(X,Y) :- mother(P,X), mother(P,Y), X<>Y.

Amzi Prolog Logic Server LSAPI

Fragment kodu w C++:

TF tf;

TERM t;

char s[80];

...

ls.Init();

ls.Load("xgene");

t = ls.CallStr("sibling(mary, X)");

if (t == FALSE) tf = FALSE;

else tf = TRUE;

while (tf == TRUE) {

printf("%s\n", ls.TermToStr(t));

tf = ls.Redo();

}

ls.Close();

...

Wynik działania programu:

sibling(mary, kathy)

sibling(mary, ricky)

sibling(mary, jenny)

Amzi Prolog Logic Server LSAPI

Wywoływanie funkcji języka obcego z Prologa

Warunki dla tworzonych funkcji:



Musi zwracać true lub false



Zawodzi przy nawrocie



Argumenty predykatów przekazywane są poprzez zestaw funkcji

bibliotecznych LSAPI

W celu zarejestrowania funkcji jako predykat używa się polecenia:

lsAddPred(char *name

, ARITY arg, VOIDptr ptr);

gdzie:



name – nazwa rejestrowanego

predykatu



arg - liczba argumentów

rejestrowanej funkcji



ptr – wskaźnik do

rejestrowanej funkcji

Przykład:

TF p_writeln(void)
{
    int val;
    lsGetParm(1, pINT, &val);
    printf("%d", val);
    return TRUE;
}
lsAddPred("writeln", 1, p_writeln);

Trinc-Prolog DLL

Środowisko Trinc-Prolog pozwala na łączenie

Prologa z innymi językami programowania

za pomocą biblioteki tp_32.dll.

Możliwe połączenia Trinc-Prologa:

> C

> Delphi

> C++

> Visual Basic

> Borland C++ Builder

> Java

Trinc-Prolog DLL

Dla

rodowiska Borland C++ Builder jest

przeznaczona specjalna klasa

TprologEngine

która zapewnia

atw

obs

tp_32.dll. Deklaracja

tej klasy zawarta jest w pliku

tcomp.h.

Funkcje klasy

TPrologEngine( TComponent* Owner ) – konstruktor klasy

virtual ~TPrologEngine( void )

– destruktor

static int Version( void )

– wersja interfejsu

int Prove( char *Goal )

– wykonanie predykatu

int Continue( void )

– znajduje kolejne

rozw

int NumVars( void )

– liczba zm

zapytania

const char *VarName( int Index )

– nazwa zmiennej

const char *VarValue( int Index )

– warto

ść

zmiennej

int VarType( int Index )

– typ zmiennej

Trinc-Prolog DLL

Fragment kodu Borland Builder C++:

TPrologEngine *_Engine1;

_Engine1 = new TPrologEngine(this);

int result = _Engine1->Prove(“suma(5,N).”);

int NumVar = _Engine1->NumVars();

if ( result == TP_SOLUTION ) {

for( int i=0; i<NumVar; i++ ) {

Str = AnsiString( Engine->VarName(i) );

Str += AnsiString(" = ");

Str += AnsiString( Engine->VarValue(i));

Str += AnsiString(", ");

Text += Str;

}

Application->MessageBox(Text.c_str(), “Wynik”, MB_OK);

Document Outline