Шаблонные факты

Упорядоченные факты обладают рядом недостатков:

· параметры не имеют имени — из-за этого для доступа к параметру нужно помнить его положение в списке параметров. Также это снижает понятность программы, поскольку взаимное расположение параметров менее информативно, чем символические имена;

· в команде assert, а также в образце факта в левой части правила необходимо явно перечислять все параметры — из-за этого увеличивается трудоемкость изменения программы при изменении состава параметров. Также это снижает читабельность программы, поскольку вынуждает использовать заполнители для пропуска параметров, значение которых не важно;

· нет контроля допустимости значений параметров — из-за этого ошибки, вызванные использованием недопустимых значений, трудно обнаруживать.

Перечисленных недостатков нет у фактов, создаваемых на основе шаблонов. Описание шаблона представляет собой конструкцию deftemplate и состоит из имени, необязательного комментария и набора описаний параметров, называемых слотами. Шаблон может иметь произвольное количество слотов (в том числе ни одного). Описание каждого слота представляет собой список, вложенный в конструкцию deftemplate, причем первый элемент этого списка задает вид слота. Поддерживаются слоты следующих видов:

· slot — единичный слот, предназначенный для хранения единичного значения;

· multislot — мультислот, предназначенный для хранения последовательности значений.

Вне зависимости от вида описание каждого слота состоит из имени, необязательной спецификации значения по умолчанию и необязательного набора ограничений на значение слота. Порядок, в котором описания слотов встречаются в описании шаблона, значения не имеет. Пример:

CLIPS> (deftemplate circle

(slot name)

(slot radius)

(multislot center))

В команде assert шаблонный факт задается списком, первый элемент которого — это имя шаблона, а остальные элементы — вложенные списки, задающие значения слотов. Первый элемент каждого такого вложенного списка — имя слота, а остальные — значения слота; для единичных слотов должно быть указано в точности одно значение, а для мультислотов — произвольное количество значение (в том числе и ни одного). Разумеется, значение слота может быть результатом вычисления значения функции. Пример:

CLIPS> (assert (circle (name c-1) (radius 7) (center 1 2)))

<Fact-1>

CLIPS> (assert (circle (name c-2) (center 4 3) (radius 5)))

<Fact-2>

CLIPS> (facts)

f-0 (initial-fact)

f-1 (circle (name c-1) (radius 7) (center 1 2))

f-2 (circle (name c-2) (radius 5) (center 4 3))

For a total of 3 facts.

В левой части правила образец шаблонного факта также задается списком, первый элемент которого — имя шаблона, а остальные элементы — вложенные списки, первый элемент каждого из которых — имя слота. Остальные элементы вложенных списков — ограничения на значение слота, допустимое количество которых определяется видом слота. Если во вложенном списке единственным ограничением является заполнитель, то такой вложенный список можно опустить. Пример:

CLIPS> (defrule print-circle-area

(circle (name?n) (radius?r))

=>;

(printout t "Площадь окружности "?n " равна " (* (pi)?r?r) crlf))

CLIPS> (run)

Площадь окружности c-2 равна 78.5398163397448

Площадь окружности c-1 равна 153.9380400259

Задаваемая в описании слота спецификация значения по умолчанию является списком, первый элемент которого определяет момент вычисления значения по умолчанию, а остальные элементы — собственно само значение (если спецификация относится к единичному слоту, то должно быть указано в точности одно значение). Возможны следующие моменты вычисления значения по умолчанию:

· default — один раз во время определения шаблона. Т. е. во всех фактах, при создании которых значение этого слота задано не было, этот слот будет иметь одно и то же значение;

· default-dynamic — каждый раз во время создания факта. Т. е. в разных фактах этот слота может иметь разные значения даже если при создании этих фактов значение слота задано не было.

При задании самого значения по умолчанию помимо обычных значений можно использовать два специальных символа:

·?DERIVE — значение по умолчанию определяется на основе ограничений на допустимые значения слота; если ограничение нет, то используется символ nil;

·?NONE — значения по умолчанию нет, т. е. при создании факта явное задание значения соответствующего слота обязательно (в противном случае система выдаст сообщение об ошибке).

Отсутствие в описании слота спецификации значения по умолчанию равносильно использованию спецификации со специальным символом?DERIVE. Примеры:

CLIPS> (clear)

CLIPS> (deftemplate circle