Recuperare tutte le risposte Gestione di input-output Fabio Massimo Zanzotto (slides di Andrea...

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Recuperare tutte le risposteGestione di input-output

Fabio Massimo Zanzotto

(slides di Andrea Turbati)

University of Rome “Tor Vergata”

Ricordando

assert

retract

Trovare tutte le soluzioni

• Talvolta potrebbe essere utile avere tutte le risposte ad una query su una lista.

Esempio: /*padre(PADRE,FIGLIO)*/

padre(gino,pino).

padre(gino,rino).

padre(gino,dino).

Scrivere un predicato:/*figli(PADRE,FIGLI)*/

Il prolog fornisce queste built-in:

• bagof(+Template, :Goal, -Bag)

• setof(+Template, +Goal, -Set)

• findall(+Template, :Goal, -Bag)

bagof, setof, findall

Analizziamo il bagof

bagof(+Template, :Goal, -Bag)

Unify Bag with the alternatives of Template, if Goal has free variables besides the one sharing with Template bagof will backtrack over the alternatives of these free variables, unifying Bag with the corresponding alternatives of Template. The construct +Var^Goal tells bagof not to bind Var in Goal. bagof/3 fails if Goal has no solutions.

Esempio

foo(a, b, c).

foo(a, b, d).

foo(b, c, e).

foo(b, c, f).

foo(c, c, g).

3 ?- bagof(C, foo(A, B, C), Cs).A = a, B = b, C = G308, Cs = [c, d] ; A = b, B = c, C = G308, Cs = [e, f] ; A = c, B = c, C = G308, Cs = [g] ;

4 ?- bagof(C, A^foo(A, B, C), Cs). A = G324, B = b, C = G326, Cs = [c, d] ; A = G324, B = c, C = G326, Cs = [e, f, g] ;

Analizziamo il setof

setof(+Template, +Goal, -Set)

Equivalent to bagof/3, but sorts the result using sort/2 to get a sorted list of alternatives without duplicates.

Esercizio

Realizzare /*duplicates(ListWithDuplicates,ListWithoutDuplicates).*/

Gestione dell’input/output

• Predicati base per gestire standard input/standard output

Basicput(CHAR).

get(CHAR).

For atoms and predicates.write(ATOM). writeq(ATOM).

read(ATOM).

• Durante l’esecuzione di un programma Prolog sono sempre attivi due stream di dati, uno di input e uno di output:– Current input stream– Current output stream

• Di norma questi due stream coincidono con la console utente

input/output stream

• È possibile cambiare i due stream da utilizzare

• see(Filename). setta il nuovo input stream

• seen. chiude l’input stream corrente

• tell(filename). setta il nuovo output stream

• told. chiude l’output stream corrente

Input/output stream

• È possibile avere più stream aperti, ma solo 2 sono gli stream correnti di input e di output

• Per aprire uno stream:open(+SrcDest, +Mode, ?Stream)

• La variabile Stream conterrà lo stream aperto e verrà passata ai predicati che hanno bisogno di interagire con esso (lettura o scrittura)

Apertura di uno stream

• open(+SrcDest, +Mode, ?Stream)

• SrcDest è l’identificativo dello stream da aprire (di solito il path di un file)

• Mode:– read – write– append (scrittura dalla fine del file)– update (scrittura dall’inizio del file)

• Per leggere dall’input stream un termine si può usare read/1 o read/2– read(-Term)– read(+Stream, -Term)

• La read legge dei termini che finiscono con il punto (ma in Term non mette il punto )

• Per scrivere un termine sull’output stream si può usare write/1 o write/2– write(+Term)– write(+Stream, +Term)

read e write

• Vedere l’esempio contenuto in prolog-5.pl

• Il file di input deve contenere dei termini, senza spazi, che terminano con dei punti

• Il file di output conterrà la lista dei termini trovati nel primo file (esclusi i punti alla fine) e tale lista viene messa un termine per riga

Esempio open/read/write

cube:-

write('Next number, please:'),

read(X),

process(X).

process(stop):-

process(N):-

C is N**3,

write('Cube of '), write(N),write(' is '),

write(C), nl,

Esempio read/write console

processFile(File):-

see(File),

processFile,

processFile :-

read(Query),

process(Query).

process(end_of_file):-

process(Query):-

Query,

write(Query),

processFile.

Eseguire delle query da un file

• In Prolog, oltre a leggere/scrivere i termini completi, è possibile leggere/scrivere un carattere alla volta

• In alcuni casi questo è preferibile, perché permette di avere una maggiore libertà sul tipo di input da analizzare

Manipolare i singoli caratteri

• Per leggere i singoli caratteri esistono i seguenti predicati:– get/1 -> get(-Char)– get/2 -> get(+Stream, -Char)– get0/1 -> get0(-Char) legge anche gli spazi– get0/2 -> get0(+Stream, -Char)

• Per scrivere– put/1 -> put(+Char)– put/2 -> put(+Stream, +Char)

• ATTENZIONE: tutte queste funzioni lavorano con il codice ASCII dei caratteri (0-127)

Manipolare i singoli caratteri

• Per copiare interamente un file generico non si può usare la read, perché si aspetta dei termini con il punto finale

• La get0 invece non ha questa limitazione, lavora sui singoli caratteri

• Vedere nel file prolog-5.pl la regola cloneFile

Esempio: copiare un file

• In certi casi è richiesto di trasformare una sequenza di caratteri in un atomo

• Il predicato name fa proprio questo:– name(?AtomOrInt, ?String)– String è la lista di caratteri (codici ASCII) che uniti

insieme danno l’atomo AtomOrInt

• Es:– name(zx232, [122,120,50,51,50]).

Costruire e scomporre gli atomi

• Usando la name è possibile creare dei nuovi atomi a partire da atomi già esistenti, scomponendoli nei caratteri ASCII corrispondenti e poi riunendoli

newAtom(Atom1, Atom2, NewAtom):-

name(Atom1, List1),

name(Atom2, List2),

append(List1, List2, NewList),

name(NewAtom, NewList).

Costruire e scomporre gli atomi

Dividere le parole in una frase

Prelevando da input, generare il predicato:

/*getsentence( Wordlist)*/

vero se in input c’è una sequenza di caratteri che termina col punto e questa sequenza è messa in una lista di parole.

Dividere le parole in una frase

getsentence( Wordlist) :- get0( Char), getrest( Char, Wordlist).

getrest( 46, [] ) :- !. % End of sentence: 46 = ASCII for '.'

getrest( 32, Wordlist) :- !, % 32 = ASCII for blank

getsentence( Wordlist). % Skip the blank

getrest( Letter, [Word | Wordlist] ) :-

getletters( Letter, Letters, Nextchar), % Read letters of current word

name( Word, Letters),

getrest( Nextchar, Wordlist).

getletters( 46, [], 46) :- !. % End of word: 46 = full stop

getletters( 32, [], 32) :- !. % End of word: 32 = blank

getletters( Let, [Let | Letters], Nextchar) :- get0( Char),getletters( Char, Letters, Nextchar).

• Scrivere una regola che, presa una lista i cui elementi sono a loro volta delle liste, stampi su ogni riga gli elementi delle liste interne.– ?- stampaLista([[1,a], [2,b]]).– 1 a– 2 b

• Scrivere un programma che data una stringa in input (magari leggendola da un file) rimuova gli spazi multipli trasformandoli in spazi singoli. Farne due versioni:– Una sia con get che get0– Una solo con get0

Esercizi

• Scrivere una regola che preso un nome al singolare lo converta nel suo plurale. Usare solo i nome che hanno un plurale regolare, come ad esempio:– rosa->rose – gatto -> gatti

Esercizi

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