冒号课堂§4.2：逻辑范式(4)

叹号没有看出名堂：“Prolog代码并不比Java代码简短多少啊。”

“评价代码的复杂度，长短只是一个因素。程序员不是打字员，花在思考上的时间和精力远远超过花在键盘上。”冒号指出，“就拿此例来说，Java代码虽然并不复杂，但有不少的选择分支语句，次序很重要。稍有不慎，就会出现逻辑错误。另外如果我们把关系分得更细致些，比如区分叔伯舅、姑姨婶、堂兄表妹等；再加入姻亲关系，比如姑嫂婆媳、妯娌连襟等。这时你再来改写这段代码试试？”

引号听得头皮有些发麻：“那一定需要不少重重嵌套的if-else语句了。”

问号提出的问题更让人头痛：“如果我们不限于三代，再加上曾孙女、曾叔父之类的关系呢？”

逗号联想到一则笑话：“话说一对父子与一对母女联姻，作父亲的娶了那位女儿，作儿子的娶了那位母亲。本来关系已经够颠倒错乱了，雪上加霜的是这两对夫妇又各自有了子女，那位父亲终于精神崩溃了。”

大家哄笑着：这下彻底乱套啰。

“前面的Java代码之所以没有嵌套，得益于及时退出的一些return语句。如果考虑到超过三代的关系以及多重交叉的关系，许多语句都得改写。可见上述代码是多么地脆弱！” 冒号就棍打腿，“再看Prolog代码，如果要求更细的血亲关系、增加姻亲关系或三代以上的关系，只需引入新的规则和事实即可，不会影响原有代码。下面列出几个示范语句——”

/* 规则 */ /* 配偶原则 */ father(X,Y)　　　　　:- spouse(Z,X), mother(Z,Y). mother(X,Y)　　　　:- spouse(Z,X), father(Z,Y). husband(X,Y)　　　:- spouse(X,Y), male(X). wife(X,Y)　　　　　　:- spouse(X,Y), female(X). /* 父系的堂、姑兄弟姐妹 */ paternal_cousin(X,Y) :- father(Z,X), father(W,Y), sibling(Z,W). /* 母系的舅、姨兄弟姐妹 */ maternal_cousin(X,Y) :- mother(Z,X), mother(W,Y), sibling(Z,W). /* 姻亲关系 */ father_in_law(X,Y) :- spouse(Y,Z), father(X,Z). mother_in_law(X,Y) :- spouse(Y,Z), mother(X,Z). son_in_law(X,Y)　　:- spouse(X,Z), daughter(Z,Y). daughter_in_law(X,Y) :- spouse(X,Z), son(Z,Y). /* 曾祖孙关系 */ great_grandparent(X,Y) :- grandparent(Z,Y), parent(X,Z). great_grandchild(X,Y):- grandchild(Z,Y), child(X,Z). /* 事实 */ /* 新引入的关系 */ relations([husband,wife, paternal_cousin,maternal_cousin, father_in_law,mother_in_law,son_in_law,daughter_in_law, great_grandparent,great_grandchild]). parent(pa,a). spouse(a,as). spouse(ds,d). spouse(cs,c).

句号方悟其妙：“这样的代码既无层层嵌套，也无次序分别。比起过程式，编写轻松得多，程序的可维护性和可扩展性也更高。”

“此外另有妙处。逻辑式与过程式和函数式的一个不同之处是，它没有明显的输入、输出之分。上面的程序不仅可以用来判断任意二人之间的关系，还能倒过来通过关系来找人。”冒号板书了几行字——

输入查询：relation(R,a,ds)

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