冒号课堂§4.2：逻辑范式(5)

引号义务作翻译：“这告诉我们两件事：a与ds是翁婿关系，pa有曾孙e、f、g、h、i和j。”

“逻辑式语言着眼于关系而非函数，对付这类问题正是它的拿手好戏。”冒号声音逐渐高亢，“大家应该都听说过等式‘算法+数据结构=程序’吧？这是Pascal设计者Niklaus Wirth的一本著作的书名，它刻画了过程式尤其是结构化编程的思想。后来Robert Kowalski进一步提出：算法=逻辑+控制。其中逻辑是算法的核心，控制主要用于改进算法的效率。在逻辑式编程中，程序员只需表达逻辑，而控制交给编程语言的解释器或编译器去管理。”

“所以程序员的负担大大减轻了。”问号接口道，“逻辑式编程听起来真是不错，但不知Prolog程序能否与Java程序对接呢？”

冒号回答：“任何程序之间的对接都是可能的，只是不同的对接方式在复杂度和效率上有所差异而已。除了通过程序之间的通讯（如socket）或可执行文件的直接调用外，Prolog与C、C++、Java、C#、VB、Perl、JavaScript等多种语言之间，还能借助工具进行源代码转换[2]或通过双向编程接口互嵌代码。具体到Java，一方面可以通过JNI (Java Native Interface)与Prolog引擎相连[3]，另一方面可以利用Prolog引擎的Java实现来完成JVM上的集成[4]。”

句号请求：“能否总结一下逻辑式编程的优缺点？”

冒号欣然应允：“由于逻辑式编程模拟人类的逻辑思维，故而在机器证明、专家系统、自然语言处理、博弈等人工智能领域如鱼得水，同时在非学术领域的知识管理、智能决策分析等方面也能大显身手。同为声明式，它与函数式一样比命令式更简洁、更抽象、更少副作用，运用得当能大大提高生产效率，还能用于快速原型（rapid prototyping）开发。但缺点是运行效率偏低，可掌控性较差，与常规的过程式思维差异较大，更适合基于规则（rule-based）而不是基于状态（state-based）的应用[5]。此外，相对而言逻辑式语言还不够成熟和完善。”

逗号“抗议”道：“我怎么感觉经过这么一反刍，胃里的负担更重了？”

冒号略带歉意地笑了笑：“在所有编程范式中，函数式与逻辑式与传统思维方式的差别最大，此前的介绍又过于简单，因此今天特意多谈了些。既然有人提意见，那就我就适可而止了。最后请允许我画蛇添足：在代表计算机最高水平的人工智能领域中，这两种范式发挥着举足轻重的作用。单凭这一点，它们也是值得学习和借鉴的。好了，大家先休息十分钟，出去活动活动筋骨吧。”

，插语

[1] 用数学逻辑的话来说，事实与规则是公理，查询是定理。

[2] 如Prolog Café和P#能分别将Prolog代码转化为Java代码和C#代码。

[3] 比如JPL通过JNI与Prolog FLI （Foreign Language Interface）将Java与SWI-Prolog桥接起来。

[4] 比如JIProlog（Java Internet Prolog）是一个用Java实现的Prolog解释器，为Java和Prolog提供双向API。类似的还有JLog等。

[5] 交互式或事件驱动式应用通常是基于状态的。

总结

代码的长度不是衡量软件复杂度的唯一标准。其中的逻辑结构越复杂、越微妙、受需求变化的影响越大，软件越难控制和维护。

算法=逻辑+控制。逻辑式编程将算法中的控制部分大都移交给编程语言，编程人员主要关注算法的核心逻辑。这样大大减轻了程序员的负担，编码也更简洁易懂，更具可维护性和可扩展性。

有别于过程式和函数式，逻辑式没有明显的输入和输出之分

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