在 Prolog 中跨模块组织数据和代码

Question

我正在开发一个简单的 Web 服务，它将用户提供的事实添加到我的 Prolog 数据库中（使用 assert）。我认为最好将这些动态事实（“数据”）与我对这些事实（“代码”）进行操作的服务规则分开，因此将它们分成两个不同的模块。主要原因是我想定期将动态事实保存到磁盘，同时能够开发没有问题且独立于用户数据的代码。 我一直在使用assert(my_store:fact(...)) 将用户数据添加到my_store 模块，然后在代码模块中我开始编写规则，例如

:- module (my_code, [a_rule/1, ...]).

a_rule(Term) :-
   my_store:fact(...), ...

看起来一切正常，但使用这种方法my_store 被硬编码在代码模块中，这有点令人担忧。例如，如果一段时间后我决定更改数据模块名称，或者我可能需要两个独立的数据模块，一个具有频繁持久性，另一个仅偶尔进行持久性，该怎么办？

谁能建议代码和数据组织的最佳实践是什么？也许代码和数据的分离违反“Prolog 方式”？有没有深入探讨这些问题的好书？

干杯， 杰克

Answer 1

这是一个很好的问题，涉及到几个非常重要的话题。

我希望以下 cmets 可以帮助您解决大部分问题，如果您跟进您最感兴趣的点，并提出单独解决特定问题的新问题，可能会更有效。

1. 首先，当接受用户代码作为输入时，请确保您只允许将安全代码添加到您的程序中。在 SWI-Prolog 中，有safe_goal/1，它可以帮助您确保一些安全属性。它并不完美，但总比没有好。

2. 同样在 SWI-Prolog 中，有 library(persistency)。请仔细研究文档以了解其工作原理，以及如何使用它在磁盘上存储动态数据。

3. 关于模块名称，我有两个 cmets：

   • 显式 模块限定的目标非常少见。只需加载模块并使用它的子句。
   • 请注意，您可以动态地加载模块。也就是说，没有什么可以阻止您将use_module/1 与从其他地方获得的参数一起使用。这使您可以更灵活地指定要从中获取定义的模块，而无需更改和重新编译代码。

关于代码和数据的分离：在Prolog中，没有这样的分离。

所有 Prolog 子句都是 Prolog 术语。

条款！条款一直下降！

Answer 2

感谢@mat 的建议，让我阅读和思考更多。现在，我可以针对我的问题发布一个潜在的解决方案；不理想，不使用persistency 库，而是简单的第一次尝试。

如前所述，用户数据存储在assert(my_store:fact(...)) 中。这意味着模块my_store 是动态创建的，并且没有允许使用use_module 的文件。但是，我可以使用 import/1 谓词来导入动态断言的事实，因此我的解决方案如下所示：

:- module(my_code, [a_rule/1, ...]).

:- initialization import_my_store.

import_my_store :-
   import(my_store:fact/1),
   import(my_store:another_fact/1),
   ...

a_rule(Term) :-
   fact(...), ...

请注意，我可以在不明确指定 my_store 模块的情况下使用 fact/1。而且我还可以轻松地将用户数据转储到文件中。

save_db(File) :-
   tell(File),
   my_store:listing,
   told.

缺点是在初始化时import/1 调用会生成警告，例如：import/1: my_store:fact/1 is not exported (still imported into my_code)。但这不是什么大问题，因为它们仍然被导入到 my_code，我可以在没有明确的模块规范的情况下使用用户事实。

期待听到任何 cmets。干杯，

Answer 3

使用 Logtalk 的解决方案，它提供了模块的替代方案。首先用你的代码定义一个对象：

:- object(my_code).

    :- public([a_rule/1, ...]).

    :- private([fact/1, another_fact/1, ...]).
    :- dynamic([fact/1, another_fact/1, ...]).

    a_rule(Term) :-
        ::fact(...), ...

    ...

:- end_object.

然后，根据需要动态创建任意数量的数据存储，作为my_code 对象的扩展（派生原型）：

?- create_object(my_store, [extends(my_code)], [], []).

要查询数据存储，只需向其发送消息：

?- my_store::a_rule(Term).

create_object/4 内置谓词可以在必要时为存储加载持久性文件（以便您从离开的地方继续）：

?- create_object(my_store, [extends(my_code)], [include('my_store.pl'))], []).

用户数据可以通过按预期断言保存在数据存储中：

?- my_store::assertz(fact(...)).

您需要一个谓词将数据存储转储到文件中，作为my_code 对象中的公共谓词。例如：

:- public(dump/0).
dump :-
    self(Self),
    atom_concat(Self, '.pl', File),
    tell(File),
    dump_dynamic_predicates,
    told.

dump_dynamic_predicates :-
    current_predicate(Functor/Arity),
    functor(Template, Functor, Arity),
    predicate_property(Template, (dynamic)),
    ::Template,
    write_canonical(Template), write('.\n'),
    fail.
dump_dynamic_predicates.

现在您可以转储数据存储，方法是输入：

?- my_store::dump.

请注意，使用此解决方案可以轻松同时拥有任意数量的数据存储。如果数据存储需要代码的专用版本，那么您可以简单地扩展代码对象，然后创建专用数据存储作为该专用对象的扩展。