Логические языки программирования: особенности, примеры

Как часто вы сталкивались с непонятным термином «логическое программирование» и не могли понять, что это? Сегодня мы окончательно определимся с тем, что такое языки программирования логического типа, и рассмотрим примеры таких языков.

Прежде чем начинать обзор языков, необходимо сначала узнать, что это такое и зачем оно нужно.

Что такое логическое программирование?

Это подход к программированию, основанный на доказательстве теорем и выводе информации на основе фактов. Вывод результата является побочным продуктом работы программы. Логическое программирование основано на теории математической логики, включает в себя раздел дискретной математики и некоторые другие.

В чем различия?

Многие объединяют логические языки программирования с функциональными, однако они обладают некоторыми различиями, о которых мы далее поговорим.

В отличие от функциональных, логические очень хорошо подходят для создания искусственного интеллекта. Также иногда очень удобно, когда в языке переменные не делятся на входные и выходные. Именно в таких языках это и происходит, что иногда упрощает работу с кодом. Опять же программы являются более быстрыми и выполняют свои задачи иногда эффективнее. Основная особенность логических языков программирования заключается в том, что программа представляет определенные отношения между элементами.

Однако существуют и минусы. Не все можно описать с помощью логики, поэтому в таких программах функции будут работать не всегда так, как нужно, или вообще не будут работать.

Кому полезно учить языки программирования логического типа?

Стоит сразу ответить на вопрос: учить данные языки полезно всем – от школьника до человека в возрасте. Ведь логические языки программирования способны буквально заставить наш мозг думать логически. Также такие языки будут очень полезны в создании искусственного интеллекта или при работе с данными.

Логические языки программирования

Таких языков не так много, и они отличаются между собой. Мы поговорим только о двух, а начнем с того, с которого началась эра логических языков, и имя ему Prolog.

Данный язык был разработан в 1972 году Аленом Колмероэ и является актуальным и свежим и на сегодняшний день. Хоть это и не самый простой язык в плане синтаксиса, но зато весьма полезен в понимании логики компьютера. Посмотрите, как выглядит код, описывающий книгу:

book( 'Название', '2009', 'Спб', authors( 'Первый автор', 'Второй автор' ) ).

Такое описание довольно просто понять и разобрать что к чему. Именно поэтому обучение подобному языку дальше не составит огромных трудностей и не потребует танцев с бубном.

Давайте дальше разберем его плюсы и минусы.

Плюсы.

1. Код легко понять и запомнить.

Как уже упоминалось выше, код в языке Prolog пишется не так уж и сложно. Он довольно прост, в понимании обычного пользователя.

2. Выражения и факты.

Данный язык можно использовать без каких-либо вычислений, опираясь только на выражения и факты.

3. Путь не влияет.

Какой бы путь к реализации вашей задумки вы ни выбрали, он практически никогда не влияет на результат выполнения программы.

Минусы.

1. Слабые инвестиции.

Из-за того, что этот язык мало поддерживают в материальном плане – он развивается довольно медленно, маленькими шажками.

2. Невозможность создания комплексных программ.

Данный язык будет невозможно использовать без связки с другим, если вы хотите создавать более сложные программы с большим функционалом.

3. Вычислительные операции.

Для вычислительных операций опять же придется использовать другие языки.

Mercury

Пошедший от языка Prolog, Mercury создан, чтобы решить две проблемы, связанные с популярным языком программирования.

1. Производительность.

Логические языки программирования довольно сильно уступают в производительности императивному типу.

2. Отладка.

В языках такого типа уходит довольно много времени на отладку программы, а также производится меньше проверок на ошибки в программе, из-за чего порой происходят неприятности.

Пример кода на Mercury:

Hello, World!

 :- module hello.
 :- interface.
 :- import_module io.
 :- pred main(io::di, io::uo) is det.

 :- implementation.
 main(!IO) :-
 	io.write_string("Hello, World!\n", !IO).

Синтаксис и понимание данного языка, как можно заметить, весьма отличаются от «Пролога», что немного усложняет обучение, однако некоторые его плюсы, помогающие решить проблемы «Пролога», весьма полезны.

Заключение

Языком логического программирования является язык, который обрабатывает выражения и факты, а побочным эффектом выдает результат работы данной программы. Такие языки весьма полезны в создании искусственного интеллекта и работы с данными, однако редко применяются без сторонних языков программирования.