1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
|
---
language: Logtalk
filename: llearnlogtalk-bg.lgt
contributors:
- ["Paulo Moura", "http://github.com/pmoura"]
translators:
- ["vsraptor", "https://github.com/vsraptor"]
lang: bg-bg
---
Logtalk е обектно-ориентиран (ОО) модерен логически език за програмиране, които разширява Prolog с възможности за капсулиране (еncapsulation) и многократно използване на кода без да компрометира декларативните възможности на езика. Logtalk е имплементиран така че да може да бъде адапртиран към всеки стандартен Prolog като back-end компилатор, тоест е напълно прозрачен за нормална Prolog програма.
Допълнително, Logtalk също може да интерпретира Prolog модули, като Logtalk обекти.
Основната структурна единица за изграждане на програмни със Logtalk е чрез използване на обекти.
Logtalk поддържа както стандартния начин за изграждане на иерархий от класове познати ни от езици като Java, същто така и prototype-OOP познат ни от езици като JavaScript.
Запомнете че всичко стартира с дефинирането и създаването на обект.
## Syntax (Синтакс)
Logtalk използва стандартен Prolog синтакс, с минимум допълнителни оператори и директиви.
Важно последствие от това е че кода лесно се капсулира с много малко промени спрямо оригинален код.
Операторите които Logtalk добавя към Prolog са :
::/2 - изпраща саобщение до обект (аналогично на метод в стандартните ООП езици)
::/1 - изпраща саобщение до себе си (self) (тоест до обекта който е получил съобщението което обработваме в момента)
^^/1 - super call (изпраща саобщение до наследен или импортиран предикат(predicate))
## Entities and roles (Субекти и роли)
Logtalk предоставя обекти, портоколи и категории като първокласни-субекти (first-class entities). Връзката между тях описва ролята която субектите изпалняват.
Обектите могат да играят различни роли в зависимост от как ги дефинираме тоест какви директиви използваме при дефиницията.
Например когато използваме обект А за да създадем нов обект Б, обект Б играе ролята на "инстанция", а обект А играе ролята на клас.
Ако използваме "extends"-дефиниция единия от обектите играе ролята на протоип(prototype) за другия.
## Defining an object (Дефиниране на обект)
Чрез дефинирането на обект ние капсулираме дефиницията на "предикатите".
Обекти могат да се създадат динамично или дефинират статично във код-файла.
Ето как дефинираме примерен обект :
```logtalk
:- object(list).
:- public(member/2).
member(Head, [Head| _]).
member(Head, [_| Tail]) :-
member(Head, Tail).
:- end_object.
```
## Compiling source files (Компилиран)
Ако предположим че кода е записан във файл с име list.lgt, можем да го компилираме чрез logtalk_load/1 предиката или съкратения вариант {}/1.
```logtalk
?- {list}.
yes
```
## Sending a message to an object (Изпращане на събщение до обект)
Както казахме ::/2 infix оператор се използва за изпращане на съобщение до обекта. Както в Prolog, ние можем да backtrack-нем за алтернативни решения, понеже метода е просто стандартен предикат :
```logtalk
?- list::member(X, [1,2,3]).
X = 1 ;
X = 2 ;
X = 3
yes
?- write_canonical(list::member(X, [1,2,3])).
::(list,member(_,[1,2,3]))
```
Кагато декларирме обект автоматично предикатите са капсулирани (еncapsulation), тоест извън обекта те са невидими за останалата част от програмата. Естествено има опции да променим това поведение чрез public, protected, или private предикати.
```logtalk
:- object(scopes).
:- private(bar/0).
bar.
local.
:- end_object.
```
Ако кода е записан в scopes.lgt фаил и се опитаме да изпратим саобщтение до частен(private) или локален предикат ще получим грешка:
```logtalk
?- {scopes}.
yes
?- catch(scopes::bar, Error, true).
Error = error(
permission_error(access, private_predicate, bar/0),
logtalk(scopes::bar, user)
)
yes
?- catch(scopes::local, Error, true).
Error = error(
existence_error(predicate_declaration, local/0),
logtalk(scopes::local, user)
)
yes
```
Когато предиката е непознат за обекта това също генерира грешка. Например :
```logtalk
?- catch(scopes::unknown, Error, true).
Error = error(
existence_error(predicate_declaration, unknown/0),
logtalk(scopes::unknown, user)
)
yes
```
## Протоколи (Defining and implementing a protocol)
За тези от вас свикнали със стандартно ООП, Protocols наподобяват Interfaces в Java.
Протоколите съдържат предикати които могат да бъдат в последствие имплементирани в обекти и категории :
```logtalk
:- protocol(listp).
:- public(member/2).
:- end_protocol.
:- object(list,
implements(listp)).
member(Head, [Head| _]).
member(Head, [_| Tail]) :-
member(Head, Tail).
:- end_object.
```
Обхвата(scope) на предикатите в протокола могат да бъде ограничени чрез protected или private клаузи.
Например:
```logtalk
:- object(stack,
implements(private::listp)).
:- end_object.
```
Всички субекти(entity) релации могат да бъдат пре-дефинирани с public, protected или private, подбно на начина показан по горе.
## Прототипи (Prototypes)
Всеки обект без instantiation или specialization спецификация с друг обект, играе ролята на прототип.
Прототип-обект може да предефинира и разщири протоипа-родител.
```logtalk
% clyde, our prototypical elephant
:- object(clyde).
:- public(color/1).
color(grey).
:- public(number_of_legs/1).
number_of_legs(4).
:- end_object.
% fred, another elephant, is like clyde, except that he's white
:- object(fred,
extends(clyde)).
color(white).
:- end_object.
```
Когато системата отговаря на съобщение изпратено до обект който играе ролята на прототип, тя търси отговор първо в прототипа и ако не намери предикат делегира отговора на прототипа-родител-обект :
```logtalk
?- fred::number_of_legs(N).
N = 4
yes
?- fred::color(C).
C = white
yes
```
Съобщението е валидно но няма да генерира грещка, ако предиката е дефиниран но не е деклариран/имплементиран. Това е така наречения closed-world assumption.
Например :
```logtalk
:- object(foo).
:- public(bar/0).
:- end_object.
```
Ако заредим файла и се опитаме да извикаме bar/0, няма да получим отговор, както може да очакваме. Ако обаче предиката не е дори дефиниран, ще получим гращка :
```logtalk
?- {foo}.
yes
?- foo::bar.
no
?- catch(foo::baz, Error, true).
Error = error(
existence_error(predicate_declaration, baz/0),
logtalk(foo::baz, user)
)
yes
```
## Класове и инстанции (Classes and instances)
За да саздадем обекти които играят ролята на класове и/или инстанции, трябва да използваме поне instantiation или specialization дефиниция с друг обект. Обектите които играят роля на мета-класове могат да се използват ако е нужно още за саздаване на инстанции на класа.
Следващия пример ще илюстрира как можем динамично да саздадаваме обекти :
```logtalk
% a simple, generic, metaclass defining a new/2 predicate for its instances
:- object(metaclass,
instantiates(metaclass)).
:- public(new/2).
new(Instance, Clauses) :-
self(Class),
create_object(Instance, [instantiates(Class)], [], Clauses).
:- end_object.
% a simple class defining age/1 and name/1 predicate for its instances
:- object(person,
instantiates(metaclass)).
:- public([
age/1, name/1
]).
% a default value for age/1
age(42).
:- end_object.
% a static instance of the class person
:- object(john,
instantiates(person)).
name(john).
age(12).
:- end_object.
```
Когато отговаряме на съобщение изпратено до обект който играе ролята на инстанция, системата валидира съобщението първо в текущия клас, след това класа-родител ако е необходимо. Ако съобщението е валидно тогава проверяваме инстанцията :
```logtalk
?- person::new(Instance, [name(paulo)]).
Instance = o1
yes
?- o1::name(Name).
Name = paulo
yes
?- o1::age(Age).
Age = 42
yes
?- john::age(Age).
Age = 12
yes
```
## Категории (Categories)
Категорията е капсулран код който може да се рециклира (reuse) в различни обекти. Докато Протокола е само дефиниции Категорията е сащо и декларация/имплементация на предикатите които сме дефинирали.
В следващия пример ще дефинираме категории представящи автомобилни двигатели след което ще ги импортираме в автомобил-обекти :
```logtalk
% a protocol describing engine characteristics
:- protocol(carenginep).
:- public([
reference/1,
capacity/1,
cylinders/1,
horsepower_rpm/2,
bore_stroke/2,
fuel/1
]).
:- end_protocol.
% a typical engine defined as a category
:- category(classic,
implements(carenginep)).
reference('M180.940').
capacity(2195).
cylinders(6).
horsepower_rpm(94, 4800).
bore_stroke(80, 72.8).
fuel(gasoline).
:- end_category.
% a souped up version of the previous engine
:- category(sport,
extends(classic)).
reference('M180.941').
horsepower_rpm(HP, RPM) :-
^^horsepower_rpm(ClassicHP, ClassicRPM), % "super" call
HP is truncate(ClassicHP*1.23),
RPM is truncate(ClassicRPM*0.762).
:- end_category.
% with engines (and other components), we may start "assembling" some cars
:- object(sedan,
imports(classic)).
:- end_object.
:- object(coupe,
imports(sport)).
:- end_object.
```
Категориите се компилират отделно и разрешават импортираните обекти да бъдат обновени като просто обновим категориите без да е необходимо да прекомпилираме обекта:
```logtalk
?- sedan::current_predicate(Predicate).
Predicate = reference/1 ;
Predicate = capacity/1 ;
Predicate = cylinders/1 ;
Predicate = horsepower_rpm/2 ;
Predicate = bore_stroke/2 ;
Predicate = fuel/1
yes
```
## Hot patching
Категориите още могат да се използват за промяна на обекти "в движение", след като вече са били инстанциирани.
Например :
```logtalk
:- object(buggy).
:- public(p/0).
p :- write(foo).
:- end_object.
```
Да предположим че обекта изпечатва грешното съобщение p/0 :
```logtalk
?- {buggy}.
yes
?- buggy::p.
foo
yes
```
Ако кода който описва този обект не е наличен и трябва да коригираме приложението, ние можем просто да създадем категория която да коригира необходимия предикат :
```logtalk
:- category(patch,
complements(buggy)).
% fixed p/0 def
p :- write(bar).
:- end_category.
```
След компилиране и зареждане на категорията ще получим :
```logtalk
?- {patch}.
yes
?- buggy::p.
bar
yes
```
## Parametric objects and categories
Обектите и категориите могат да се параметризират ако използваме за индентификатор комплексен-термин вместо атом.
Параметрите са логически променливи достъпни за всички капсулирани предикати.
Пример с геометрични кръгове :
```logtalk
:- object(circle(_Radius, _Color)).
:- public([
area/1, perimeter/1
]).
area(Area) :-
parameter(1, Radius),
Area is pi*Radius*Radius.
perimeter(Perimeter) :-
parameter(1, Radius),
Perimeter is 2*pi*Radius.
:- end_object.
```
Параметричните-обекти се използват като всеки друг обект, обикновенно осигуряваики стойности за параметрите когато изпращаме съобщение.
```logtalk
?- circle(1.23, blue)::area(Area).
Area = 4.75291
yes
```
Параметричните-обекти още осигуряват лесен начин за ассоцииране на различни предикати със нормални Prolog предикати.
Prolog факти могат да бъдат интерпретирани като посредници (proxies).
Например следните клаузи на circle/2 предикат :
```logtalk
circle(1.23, blue).
circle(3.71, yellow).
circle(0.39, green).
circle(5.74, black).
circle(8.32, cyan).
```
можем лесно да изчислим площа на всички кръгове :
```logtalk
?- findall(Area, {circle(_, _)}::area(Area), Areas).
Areas = [4.75291, 43.2412, 0.477836, 103.508, 217.468]
yes
```
{Goal}::Message формата доказва(proves) Goal и изпраща съобщение до генерирания термин.
## Събития и мониторинг (Events and monitors)
Logtalk поддържа event-driven програмиране чрез дефинирането на събития и монитори за тези събития.
Събитие е просто изпращане на съобщение към обект. При обработването на съобщение системата разпознава before-събитие и after-събитие.
Мониторите дефинират предикати които ще прихаванат тези събития (before/3 и after/3).
Нампример следния монитор ще прихаване съобщенията изпратени чрез ::/2 :
```logtalk
:- object(tracer,
implements(monitoring)). % built-in protocol for event handlers
:- initialization(define_events(_, _, _, _, tracer)).
before(Object, Message, Sender) :-
write('call: '), writeq(Object), write(' <-- '), writeq(Message),
write(' from '), writeq(Sender), nl.
after(Object, Message, Sender) :-
write('exit: '), writeq(Object), write(' <-- '), writeq(Message),
write(' from '), writeq(Sender), nl.
:- end_object.
```
Ето как можем да проследим реакцията на изпращане на съобщение :
```logtalk
?- list::member(X, [1,2,3]).
call: list <-- member(X, [1,2,3]) from user
exit: list <-- member(1, [1,2,3]) from user
X = 1 ;
exit: list <-- member(2, [1,2,3]) from user
X = 2 ;
exit: list <-- member(3, [1,2,3]) from user
X = 3
yes
```
Събития могат да се изтрият динамично чрез define_events/5 и abolish_events/5 предикати.
## Lambda expressions
Logtalk поддържа lambda expressions. Lambda параметрите се предават чрез списък към (>>)/2 infix оператор свързвайки ги с lambda.
Ето няколко примера :
```logtalk
?- {library(metapredicates_loader)}.
yes
?- meta::map([X,Y]>>(Y is 2*X), [1,2,3], Ys).
Ys = [2,4,6]
yes
```
Currying се поддържа :
```logtalk
?- meta::map([X]>>([Y]>>(Y is 2*X)), [1,2,3], Ys).
Ys = [2,4,6]
yes
```
Lambda free variables can be expressed using the extended syntax {Free1, ...}/[Parameter1, ...]>>Lambda.
## Макроси (Macros)
Термини и Цели могат да бъдат пре-интерпретирани (expanded) по време на компилация ако специфицираме hook-обект който дефинира прецедурите на пре-интерпретиране.
Нека следният обект е записан във фаил source.lgt :
```logtalk
:- object(source).
:- public(bar/1).
bar(X) :- foo(X).
foo(a). foo(b). foo(c).
:- end_object.
```
и следния hooк-обект е записан в my_macros.lgt, който пре-интерпретира foo/1 предиката :
```logtalk
:- object(my_macros,
implements(expanding)). % built-in protocol for expanding predicates
term_expansion(foo(Char), baz(Code)) :-
char_code(Char, Code). % standard built-in predicate
goal_expansion(foo(X), baz(X)).
:- end_object.
```
След зареждането на файла с макроси ние можем да пре-интерпретираме ползайки hook-флаг за компилатора :
```logtalk
?- logtalk_load(my_macros), logtalk_load(source, [hook(my_macros)]).
yes
?- source::bar(X).
X = 97 ;
X = 98 ;
X = 99
true
```
## Допълнителна информация (Further information)
Посетете сайта на [Logtalk website](http://logtalk.org) за повече информация.
|