oop - SWI-Prolog 中的面向对象编程

Question

我在某处读到，您可以将模块视为 Prolog 中的对象。我正在努力解决这个问题，以及它是否是一种编码的好方法。

如果我有两个文件，一个定义一个类 dog，然后另一个使用这个类来创建两个 dog 对象。

:- module(dog,
      [ create_dog/4,bark/1 ]).

create_dog(Name,Age,Type,Dog):-
   Dog = dog(name(Name),age(Age),type(Type)).

bark(Dog):-
   Dog = dog(name(_Name),age(_Age),type(Type)),
   Type = bassethound,
   woof.
bark(Dog):-
   Dog = dog(name(_Name),age(_Age),type(Type)),
   Type \= bassethound,
   ruff.

woof:-format("woof~n").

ruff:-format("ruff~n").

第二个文件

use_module(library(dog)).

run:-
   dog:create_dog('fred',5,bassethound,Dog),
   forall(between(1,5,_X),
       dog:bark(Dog)
      ),
   dog:create_dog('fido',6,bloodhound,Dog2),
   dog:bark(Dog2).

这使狗对象狗是巴塞特猎犬并使其吠叫 5 次，
然后我制作另一只狗对象 Dog2，它是一只猎犬，并让它也吠叫。我知道在 oop 中，您有具有行为和状态的对象。所以我现在有两个基于它们自己的状态具有不同行为的对象，但目前我将对象的状态存储在 Dog 变量中，它们可以在主程序中的代码中看到。有没有办法隐藏对象的状态，即拥有私有(private)变量？
例如，我可能想要一种存储每个狗对象的状态 has_barked 的方法，如果它在程序中较早地吠叫则为真，否则为假，然后更改 bark/1 的行为基于此。

另外，您将如何处理继承和覆盖方法等？
欢迎任何指向读数的指针。谢谢你。

Answer 1

Prolog 模块可以简单地解释为对象(特别是原型(prototype))。 Prolog 模块可以动态创建，具有可以被视为其身份的名称(因为它在运行 session 中必须是唯一的，因为模块 namespace 是平面的)，并且可以具有动态状态(使用模块本地的动态谓词)。然而，在大多数系统中，它们提供了弱封装，因为您通常可以使用显式限定来调用任何模块谓词(也就是说，至少有一个系统 ECLiPSe 允许您锁定模块以防止以这种方式破坏封装)。也不支持将接口(interface)与实现分离或具有同一接口(interface)的多个实现(您可以以某种方式破解它，这取决于 Prolog 模块系统，但它并不漂亮)。
正如其他答案中提到的，Logtalk 是 Prolog 的一个高度可移植的面向对象的扩展，支持大多数系统，包括 SWI-Prolog。从概念和实践的角度来看，Logtalk 对象包含 Prolog 模块。 Logtalk 编译器支持模块功能的共同核心。您可以使用它，例如在没有模块系统的 Prolog 实现中编写模块代码。 Logtalk 可以将模块编译为对象，并支持对象和模块之间的双向调用。
请注意，逻辑编程中的对象最好被视为一种代码封装和代码重用机制。就像模块一样。 OO 概念可以(并且已经)成功地应用于其他编程范例，包括功能和逻辑。但这并不意味着一定要引入命令/程序概念。例如，实例与其类之间或作为其父对象的原型(prototype)之间的关系可以解释为指定代码重用模式，而不是从动态/状态的角度来看(实际上，在 OOP 语言中)派生自命令式/过程式语言，实例只不过是一种美化的动态数据结构，其规范分布在其类及其类父类(super class)之间)。
考虑到您的示例代码，您可以在接近您的公式的 Logtalk 中轻松重新编码它，但也可以通过其他方式重新编码，其中最有趣的是不使用动态功能。存储状态(如动态状态)有时是必要的，甚至可能是特定问题的最佳解决方案(Prolog 有动态谓词是有原因的!)但应谨慎使用，并且仅在真正必要时使用。使用 Logtalk 不会改变(也不打算改变)这一点。
我建议您查看广泛的 Logtalk 文档及其众多编程示例。在那里你会找到如何例如将接口(interface)与实现完全分离，如何使用组合、继承、专门化或覆盖继承的谓词等。