Реферат: Использование Prolog совместно с другими ЯП
Использование Prolog совместно с другими ЯП.
Понятие Dll.
Вспомним процесспрограммирования в DOS. Преобразование исходного текстав машинный код включал в себя 2 процесса: компиляцию и линковку. Во времялинковки в код программы помещались не только объявления функций и процедур, нои их полный код.
В многозадачной среде подобныйподход был бы весьма расточителен, так как огромное количество функций,отвечающих за прорисовку элементов пользовательского интерфейса, за обращение ксистемным ресурсам и т.п. дублировались в каждой программе. В качестве решениявозникшей проблемы была предложена концепция динамической компоновки (см. рис.1).
/>рис 1.
DLL(библиотека динамической связи) – файл, выступающий в качестве коллективнойбиблиотеки предикатов, которые могут быть использованы одновременно внескольких приложениях. Prolog способен генерировать DLL, включать DLL статически изагружать динамически.
Вызов в программе на VPпроцедур и функций на других языках.
Прежде чем вызвать процедуры и функции на других языкахих нужно объявить как внешний предикат, упомянув, что он осуществляется надругом языке. При этом необходимо знать количество и порядок входныхпараметров:
GLOBAL PREDICATES
procedure add(integer A, integer B,integer C) – (i,i,o) language pascal
Замечание: обратите внимание, что в VP явно указывается язык процедуры
Передачавходных/выходных параметров и возвращение значений.
Размер входных параметров определен однозначно изависит только от объявленного типа. Выходной параметр – 32 битный указатель наобласть памяти, где хранится выходное значение.
Следует отметить, что функции на Pascalне могут возвращать значения в формате чисел с плавающей точкой, а функции C — структуры (но могут, конечно, возвращать указатели наних).
Многочисленныедекларации.
Предикат VP может иметьразличные комбинации входных/выходных параметров, и для каждой из нихнеобходима отдельная процедура. Идентификаторы, используемые в Prolog должны совпадать с идентификаторами в библиотеке + суффикс_X, где X – целое число(порядковый номер процедуры, нумерация начинается с 0). Если существует толькоодин вариант, то суффикс отсутствует. Рассмотрим пример:
GLOBAL PREDICATES
subtraction(integer, integer, integer) –(i,i,o), (i,o,i), (o,i,i), (i,i,i) language C
change(integer, integer) – (i,o)language C
GOAL
subtraction(2,2,X), write(“2-2=”,X),nl,
subtraction(2,Y,5), write(“2-5=”,Y),nl,
subtraction(Z,5,4), write(“5-4=”,X),nl,
subtraction(2,2,5), write(“2-2 равно 5”), nl,
change(5, Ch), write(Ch).
Модуль, связываемый сэтой программой должен содержать процедуры:
subtraction_0 (int x, int y, int*z)
{*z=x-y;}
subtraction_1 (int x,int *y, int z)
{*y=x-z;}
subtraction_2 (int *x, int y, int z)
{*x=y-z;}
subtraction_3 (int x,int y, int z)
{if ((x-y)!=z)RUN_Fail();}
change(int a, int *b)
{*b=a;}
Примечание: если процедура написана на языке C, то параметры заносятся в стек в обратном порядке (послевозврата значений указатель автоматически корректируется VP),в противном случае, параметры заносятся в стек в нормальном порядке (см.таблицу 1).
Форматы объектныхфайлов в Win32.
Под Win32 используется 2формата объектных файлов: OMF (объектно-модульныйформат – используется, например, Borland C++ ) и COFF(Общий объектно-файловый формат, используется, например, Visual C++ ).
1. Прииспользовании файла в формате OMF имя предиката должносовпадать с именем функции.
2. Прииспользовании файла в формате COFF, к имени предикатадобавляется знак подчеркивания, и после символа @ указывается количество байт,добавленных в стек (например, если предикат name имеет2 целых аргумента, то он должен быть объявлен как _name@8 (см. таблицу 1)).
Установка указателяна стек.
Существует два способа установки указателя на стек: приобъявлении функции и при ее вызове. Так сложилось, что Pascalустанавливает указатель при объявлении функции, а С – при вызове (см. таблицу1).
Конвертирует имена в верхний регистр. Порядок аргументов прямой. Устанавливает указатель на стек при объявлении. Необходимость конвертировать имена в формат COFF. C - - - pascal + + + stdcall + - + syscall + + -Таблица 1: вызовмодулей из VP.
Неавтоматическое обозначение внешних предикатов.
Идентификатор процедуры илифункции в VP не обязательно должен совпадать сидентификатором во внешнем модуле. В этом случае объявление такого предикатаимеет вид:
GLOBAL PREDICATES
add(integer, integer, integer) – (i,o) language c as “_myadd@12”
Эквивалентность типов.Большинство простых типовпеременных в VP имеют эквиваленты в других языкахпрограммирования, однако размер резервируемой для них памяти может не совпадать(см. таблицу 2).
Тип переменной Размер (Win32). char, byte 1 байт short, word 2 байт long, dword 4 байт unsigned, integer 4 байт Real 8 байт Ref 4 байтТаблица 2: размерпеременных в VP.
Обработка списков.
Ниже приведен примерпрограммы, преобразующей список в массив, и затем вновь возвращающей данные всписок.
Программа ListToArrayна языке С преобразует список целых чисел в массив, записывает в стек элементымассива и возвращает количество элементов (массив и количество элементовпередаются в программу как параметры).
Преобразование списка проходитв 2 этапа:
1. Просматривается список и находится количество элементов в нем.
2. Целые числа из списка заносятся в массив, состоящий из известногоколичества элементов.
/* Programlstar_p.pro */
project «lstar»
global domains
ilist = integer*
global predicates
inclist(ilist,ilist) — (i,o) language c
goal
inclist([1,2,3,4,5,6,7],L), write(L).
/* Programlstar_c.c */
#define listfno 1
#define nilfno 2
typedef unsigned char BYTE;
void *MEM_AllocGStack(unsigned);
typedef struct ilist {
BYTE Functor;
int Value;
struct ilist *Next;
} INTLIST;
int ListToArray(INTLIST *List,int **ResultArray)
{
INTLIST *SaveList = List;
int *Array, len;
register int *ArrP;
register int i;
/*количество элементов в списке */
i = 0;
while ( List->Functor == listfno ) {
i++;
List = List->Next;
}
len = i;
Array = MEM_AllocGStack(i*sizeof(int));
ArrP = Array;
/*перемещение элементов списка в массив */
List = SaveList;
while ( i != 0 ) {
*ArrP++ = List->Value;
List = List->Next;
i--;
}
*ResultArray = Array;
return(len);
}
void ArrayToList(register int*ArrP,register int n,
register INTLIST **ListPP)
{
while ( n != 0 ) {
*ListPP = MEM_AllocGStack(sizeof(INTLIST));
(*ListPP)->Functor = listfno;
(*ListPP)->Value = *ArrP++;
ListPP = &(*ListPP)->Next;
n--;
}
*ListPP = MEM_AllocGStack(sizeof((*ListPP)->Functor));
/* конец списка */
(*ListPP)->Functor = nilfno;
}
void inclist(INTLIST *InList,INTLIST **OutList)
{
register int *ArrP, i, len;
int *Array;
len = ListToArray(InList,&Array);
ArrP = Array;
for ( i = 0; i < len; i++)
++*ArrP++;
ArrayToList(Array,len,OutList);
}
Вызов предикатов VP.
VPспособен не только вызывать предикаты, но и предоставлять их другим программам.Ниже приведен пример вызова предиката prowin_msgиз программы на С:
/* Program hello_p.pro */
global predicates
char prowin_msg(string) — (i) language c
hello_c — language c
clauses
prowin_msg(S,C) :-
write(S," (press any key)"), readchar(C).
goal
prowin_msg(«Hello from PDC Prolog»),
hello_c.
/* Programhello_c.c */
char prowin_msg(char *);
void hello_c()
{
while ( prowin_msg(«Hellofrom C (press 'C')») != 'C' )
;
}
2003 Pechenkin
pechenkin@pochtamt.ru
www.cs.vsu.ru/~pechenkin