第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 1
第 11章 Visual Prolog数据元素
本章介绍 Visual Prolog的数据元素，内容包括论
域段（ Domains Sections）、通用类型和根类型
（ Universal and Root Types）等。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
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第 11章 Visual Prolog数据元素
11.1 论域段
11.2 通用类型和根类型
本章小结
本章习题
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
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11.1 论域段
一个论域段在当前作用域内定义一组论域（参见接口、类声明和类实现）。
domainsSection,
domains domainDefinition-dot-term-list-opt
论域定义
一个论域定义, 声明了一个当前作用域内已命名的论域 。
domainDefinition,
domainName = typeExpression
如果在右边的论域表示一个接口或一个复合论域, 那么所定义的论域就是类
型表达式的同义词 （ 即完全相同 ） 。 否则, 所定义的论域称为类型表达式所指
示的论域的子类 。 在这里, 论域名 domainName应当是小写标识符 。
有些地方必须使用论域名而不是类型表达式,
1) 作为形式变元类型的声明；
2) 作为一个常量或一个事实变量的类型；
3) 作为列表论域中的类型。
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11.1 论域段
类型表达式
一个类型表达式指示一种类型 。
typeExpression,
typeName
compoundDomain
listDomain
referenceDomain
predicateDomain
integralDomain
realDomain
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
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11.1.1 类型名
一个类型名或者是一个接口名，或者是一个值论域的
名字。值论域这一术语用来指定元素不可变的论域。这里
可以说，属于与接口名相一致的论域的对象具有可变的声
明，任意其它论域的项都是不可变的。因此，实际上数值
类型是除了对象类型以外的其它类型。一个类型名指示与
现有论域的名称相应的类型。
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11.1.1 类型名
typeName,
interfaceName
domainName
classQualifiedDomainNa
me
interfaceName,
lowercaseIdentifier
domainName,
lowercaseIdentifier
classQualifiedDomainName,
className,,domainName
className,
lowercaseIdentifier
这里,interfaceName是一个接口
名,domainName是一个值域
名,className是一个类名。
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11.1.1 类型名
举例
domains
newDomain1 = existingDomain,
newDomain2 = myInterface,
在本例中，论域名是 existingDomain，接
口名 myInterface用来定义新的论域。
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11.1.2 复合论域
复合论域（ Compound Domains），也称作代数数据类型，用于
表示列表、树和其它树形结构的数值。在其简单形式中，复合论域用于
代表结构和枚举数值。复合论域可以递归定义，也可以相互或间接递归。
compoundDomain,
alignment-opt functorAlternative-semicolon-sep-list
alignment,
align integralConstantExpression
这里,integralConstantExpression是一个表达式，它必须是在编
译时间赋为整数。
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11.1.2 复合论域
如果一个复合论域包含一个算符选项, 那么它被视为结构, 并且具有与 C语
言中的适当结构二进制兼容的表示法 。
functorAlternative,
functorName
functorName ( formalArgument-comma-sep-list-opt )
这里, functorName是一个算符选项的名称, 它应当是小写标识符 。
FormalArgument为,
formalArgument,
typeName argumentName-opt
argumentName可以是任意标识符, 编译器忽略它 。 复合论域是从它们派
生出来的引用论域的子类, 否则复合论域与任何其它论域都不具有这样的子类关
系 。 如果一个论域作为一个等价的复合论域进行定义, 那么这两个论域是同义类
型而不是子类型 。 意思就是说它们是同一类型的两个不同名字 。
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11.1.2 复合论域
举例
domains
t1 = ff(); gg(integer,t1),
t1是一个带有两个选项的复合论域。第一个选项是空变元算符 ff。
第二个选项是两个变元的算符 gg，采用一个整型数论域和论域 t1自身
作为参数。因此，论域 t1是递归定义的。
以下表达式是论域 t1的项,
ff()
gg(77,ff())
gg(33,gg(44,gg(55,ff())))
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11.1.2 复合论域
举例
domains
t1 = ff(); gg(t2),
t2 = hh(t1,t1),
t1是一个带有两个选项的复合论域 。 第一个选项是空变元算符 ff。 第二个选
项是一元算符 gg,采用论域 t2的项作为参数 。 t2是一个带有一个选项算符 hh
的复合论域, 算符 hh采用两个 t1项作为参数 。 因此, 论域 t1和 t2是相互递归的 。
以下表达式是论域 t1的项,
ff ()
gg (hh(ff(),ff()))
gg (hh(gg(hh(ff(),ff())),ff()))
gg (hh(ff(),gg(hh(ff(),ff()))))
gg (hh(gg(hh(ff(),ff())),gg(hh(ff(),ff()))))
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11.1.3 列表论域
列表论域（ List Domains）代表一个特定论域的值序列。这样，列表 T中的所有元素
必须是 T类型。
listDomain,
typeName *
T*是 T元素列表的类型。
下列语法用于列表,
listExpression,
[ term-comma-sep-list-opt ]
[ term-comma-sep-list | constantName ]
[ term-comma-sep-list | factVariableName ]
[ term-comma-sep-list | functionCall ]
[ term-comma-sep-list | variableName ]
[ term-comma-sep-list | anonymousIdentifier ]
[ term-comma-sep-list | listExpression ]
这里，
functionCall是一
个函数调用，返回
一个 listDomain
类型的值。
ConstantName，
factVariableNam
e和 ariableName
应当是
listDomain 类型。
每一项都应当是
typeName 类型。
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11.1.3 列表论域
实际上, 列表仅仅是带有两个算符的复合论域,[]指示空列表；算
符 [ HD | TL ]指示该列表具有表头 HD和表尾 TL。 表头必须是基本元素
类型, 而表尾必须是一个相关类型的列表 。
因此列表从语法上可以被修饰为,
[E1,E2,E3,...,En | L ] 是 [E1 |[ E2 |[,..[ En | L ]...]]]的
简记 。
[E1,E2,E3,...,En]是 [E1,E2,E3,...,En |[]]的简记, 继而是
[E1 |[ E2 |[,..[ En | [] ]...]]]的简记 。
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11.1.4 引用论域
一个引用论域（ Reference Domains）与构造它的原始论域类似，
除此之外，引用论域变量的值也可以是自由变量（即 "unknown"）。
referenceDomain,
reference referenceDomainDescription
referenceDomainDescription,
typeName
compoundDomain
listDomain
如果一个引用论域由一个复合论域构造，在算符中嵌套的所有论域也
必须是引用论域。
一个引用论域是一个基本的非引用论域的超论域。引用论域不是任何
其它论域的子类型。
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11.1.5 谓词论域
一个谓词论域（ Predicate Domains）的值是具有相同“签名
（ signature）”的谓词。就是说，具有相同的参数和返回类型，相同
的流模式以及相同的（或加强的）谓词模式。
一个具有返回值的谓词称为函数，而没有返回值的谓词被称为普通
谓词，以强调它并不是一个函数。
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11.1.5 谓词论域
predicateDomain,
( formalArgument-comma-sep-list-opt ) returnArgument-opt
predicateModeAndFlow-list-opt callingConvention-opt
formalArgument,
predicateArgumentType variableName-opt
ellipsis
returnArgument,
-> formalArgument
predicateArgumentType,
typeName
anonymousIdentifier
variableName,
upperCaseIdentifier
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11.1.5.1 谓词模式
当声明一个谓词时其模式可以省略 。 在一个实现内部 （ 即对于一个局
部谓词而言 ）, 所需的流和模式源自谓词的用法 。 在一个接口或一个类
声明内部 （ 即对于一个公有谓词而言 ）, 省略谓词模式意味着该谓词是
一个过程 procedure,省略流模式意味着所有的参数都是输入参数 。
为构造器声明一个谓词模式是非法的, 这种谓词总是有 procedure模式 。
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11.1.5.1 谓词模式
指定的谓词模式可应用于下列流模式的每个成员。
predicateMode, one of
erroneous failure procedure determ multi nondeterm
谓词模式可用下列集合来描述,
erroneous = {}
failure = {Fail}
procedure = {Succeed}
determ = {Fail,Succeed}
multi = {Succeed,BacktrackPoint}
nondeterm = {Fail,Succeed,BacktrackPoint}
Fail在集合中是指谓词失败。 Succeed在集合中是指谓词成功。
BacktrackPoint在集合中是指该谓词返回时会带一个活动的回溯点。
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11.1.5.2 流模式
流模式（ Flow Pattern）定义了参数的输入 /输出方向，这些参数与算符
论域相结合，会成为带有单个输入参数的一些部分以及相同输出参数的某些部分
的结构。一个流模式由一个流的序列组成，每个流对应一个参数（比如第一个流
对应第一个参数）。
flowPattern,
( flow-comma-sep-list-opt )
anyFlow
flow,
i
o
functorFlow
listFlow
ellipsis
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
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11.1.5.2 流模式
?省略流（ Ellipsis flow）模式
省略流（ Ellipsis flow）模式必须与一个省略参数匹配，并且因此只能作
为流模式中的最后一个流。
ellipsis,
,.,
?算符流 functorFlow
一个算符流 functorFlow声明了一个算符和构成该流的所有的流。当然，
算符必须在相应参数的论域内。
functorFlow,
functorName ( flow-comma-sep-list-opt )
一个算符流的声明不能包含省略流。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
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11.1.5.2 流模式
?列表流
列表流恰恰与算符流类似，但却与列表论域具有相同的语法修饰。
listFlow,
[ flow-comma-sep-list-opt listFlowTail-opt ]
listFlowTail,
| flow
一个列表流不能包含省略流 。
当声明一个谓词时, 流模式可以被省略 。 在一个实现内部 （ 即对于一个局部
谓词而言 ）, 所需流模式源自该谓词的用法 。 在一个接口或一个类声明内部 （ 即
对于一个公有谓词而言 ）, 省略流是指所有参数均为输入参数 。
特殊的流模式 anyflow只能在局部谓词中进行声明 （ 即在一个类的实现内部的谓
词声明 ） 。 这意味着确切的流模式将在编译过程中估计出来 。 如果可选的先前谓
词模式在这个流模式中被省略, 那么就假定它是一个过程 （ procedure） 。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
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11.1.5.2 流模式
举例
domains
pp1 = (integer Argument1),
pp1是一个谓词论域 。 具有类型 pp1的谓词带有一个整型变量作为参数 。 由
于没有声明流模式, 所以该参数被认为是输入参数；而且, 没有提到谓词模式,
所以该谓词是过程 （ procedure） 。
举例
domains
pp2 = (integer Argument1) -> integer ReturnType,
类型 pp2的谓词带有一个整型变量作为参数, 并返回一个整型类型的值 。 因
此, pp2 实际上是一个函数论域, 具有类型 pp2的谓词实际上是函数 。 由于没有
声明流模式, 所以该参数被认为是输入参数 。 而且, 没有提到谓词模式, 因此该
谓词是过程 。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 23
11.1.5.3 调用约定
调用约定（ Calling Convention）决定了参数等如何传递给谓词，
也决定了从一个谓词名怎样获得一个连接名。
callingConvention,
language callingConventionKind
callingConventionKind, one of
c stdcall apicall prolog
如果没有声明一个调用约定，那么就假定用 Prolog约定。 Prolog调用
约定是一个用于 Prolog谓词的标准约定。
调用约定 C继承了 C/C++的标准调用约定。一个谓词的连接名用一个
加前导下划线 (_)的谓词名创建。
调用约定 stdcall采用 C连接名策略，但是它用了不同的变量和堆栈处
理规则。表 11-1显示了 stdcall调用约定的实现情况。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
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11.1.5.3 调用约定
表 11-1 stdcall调用约定的实现
特 性 实 现
参数传递顺序 从右至左
参数传递约定 按值传递，除非传递的是一个复合论域项或引用类型。因此 不能用于参数数目变化的谓词。
堆栈维护职责 被调用的谓词从堆栈中弹出自身参数
名称修饰约定 一个下划线 (_)作为谓词名的前缀
大小写转换约定 不执行谓词名的大小写转换
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 25
11.1.5.3 调用约定
调用约定 apicall使用与 stdcall相同的参数和堆栈处理规则, 但是为
了方便地调用 MS Windows API 函数, apicall采用了大多数 MS
Windows API 函数所用的名称约定 。 根据 apicall的名称约定, 一个谓
词的连接名结构如下,
* 下划线符作为谓词名的前缀；
* 谓词名首写字母用大写；
* 如果参数和返回类型指示 ANSI,双字节字符集和不确定性谓词,
则分别用 'A','W' 做为后缀字符或无后缀；
* 以 ‘ @’为后缀；
* 以压入调用堆栈的字节数为后缀 。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 26
11.1.5.3 调用约定
举例
predicates
predicateName, (integer,string) language apicall
该谓词的参数类型表明这是一个双字节字符集 （ 正如 string是双字节
字符串论域一样 ） 。 在调用堆栈中, 一个整型和一个字符串每一类型占 4
个字节, 因此, 连接名变成,
_PredicateNameW@8
如果 apicall与 "as"结构一起使用, 则 "as"结构中声明的名字以相同
的方式被修饰 。
apicall 只能在谓词声明中直接使用, 而不能在谓词论域定义中直接
使用 。 在谓词论域定义中取而代之的是 stdcall。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 27
11.1.5.3 调用约定
表 11-2对比了 c,apicall及 stdcall调用约定的实现，而 prolog调用
约定实现比较特殊，这里不予以讨论。
表 11-2 c,apicall及 stdcall调用约定的实现对比
关键字 堆栈清理 谓词名大小写转换 连接谓词名修饰惯例
c 调用谓词从堆栈中弹出参数 无 下划线 (_)作谓词名前缀
stdcall 被调用的谓词从堆栈中弹出自身参数 无 下划线 (_)作谓词名前缀
apicall 被调用的谓词从堆栈中弹出自身参数 谓词首字母大写
下划线 (_)作名字前缀。首字母变为大写。
'A','W'做后缀或无后缀。 @符号做后缀。
参数列表中的字节数（十进制）做后缀。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 28
11.1.5.3 调用约定
举例
假定有下列声明,
interface actionEventSource
domains
actionListener = (actionEventSource Source) procedure (i),
predicates
addActionListener, (actionListener Listener) procedure (i),
,.,
end interface
同样假定类 button_class支持 actionEventSource。当按钮按下时事件被
发送。在 myDialog_class类中，实现一个对话框。为了能够响应按钮按下操作
而创建了一个按钮，以便监听活动事件。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 29
11.1.5.3 调用约定
implement myDialog_class
clauses
new(),-
OkButton = button_class::new(...),
OkButton:addActionListener(onOk),
,.,
facts
okPressed, () determ,
predicates
onOk, actionListener,
clauses
onOk(Source),-
assert(okPressed()),
end implement
对于这个例子而言重要的一
点是,onOk是一个对象成
员。当按钮被按下时，已注
册的 onOk的调用将在拥有
onOk的对象中返回。也就
是说，可以断言，我们有权
访问对象事实 okPressed。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 30
11.1.6 整型论域
整型论域用于表示整型数，主要分为符号整数和无符号整数两类。整
型论域也可以有不同的表示范围。预定义论域 integer和 unsigned代表
有符号和无符号整数，表示的长度与处理器体系结构的自然长度相同
（即 32位机器就是 32位）。
integralDomain,
domainName-opt integralDomainProperties
如果在 integralDomainProperties之前声明 domainName，那么
这个论域本身必须是整型论域，其派生的论域也必须是这一论域的子类
型（ child- type或 sub-type）。这种情况下，
integralDomainProperties不可以违背作为子类型的可能性，也就是
说，其范围不可扩展，大小不可改变。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 31
11.1.6 整型论域
integralDomainProperties,
integralSizeDescription integralRangeDescription-opt
integralRangeDescription integralSizeDescription-opt
integralSizeDescription,
bitsize domainSize
domainSize,
integralConstantExpression
整型大小描述声明了整型论域以位计算的大小 domainSize。编译器
实现整型论域的这种表示，它不少于所指定的位数。 domainSize的值
应当是确定的，并且不超过编译器所支持的最大值（在版本 6.x中是 32
位）。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 32
11.1.6 整型论域
如果整型范围描述被省略, 那么就与父论域相同 。 如果没有父论域,
那就记为处理器的自然长度 。
integralRangeDescription,
[ minimalBoundary-opt,,maximalBoundary-opt ]
minimalBoundary,
integralConstantExpression
maximalBoundary,
integralConstantExpression
整型范围描述声明了限定整型论域的最小界 minimalBoundary和最
大界 maximalBoundary。 如果该限定被省略, 那么就用父论域的限定
范围 。 如果没有父论域, 那么用 domainSize分别决定这个最大值和最
小值 。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 33
11.1.6 整型论域
注意：指定的最小值不能超过指定的最大值, 即,
minimalBoundary <= maximalBoundary
最小界 minimalBoundary和最大界 maximalBoundary必须满足
bitsize所隐含规定的位长度 。
论域位长度 domainSize的值，以及最小界 minimalBoundary和最
大界 maximalBoundary的值必须在编译期间进行计算。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 34
11.1.7 实型论域
实型论域用于表示带有小数部分的数（即浮点数）。实型论域可用于
表示非常大和非常小的数。内部论域 real具有处理器体系结构的自然精
度（也是编译器所赋予的精度）。
realDomain,
domainName-opt realDomainProperties
如果在 realDomainProperties之前声明 domainName，那么这个
论域本身就必须是一个实数论域，并且结果论域是这个论域的子类型。
在此情况下,realDomainProperties不能违背作为一个子类型的可能
性，就是说，范围不能被扩展，精度不能被增加。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 35
11.1.7 实型论域
realDomainProperties,
realPrecisionDescription realRangeDescription-opt
realRangeDescription realPrecisionDescription
realPrecisionDescription,
digits integralConstantExpression
实型精度描述声明了实型论域的精度，精度由小数位数决定。如果精
度省略，则与父论域相同。若没有父论域，那么就取处理器的自然精度
或是编译器所指定的精度（在 Visual Prolog 6中编译器限制为 19位
数）。编译器会给精度一个上限和一个下限，如果精度超过了所用限度，
就只获得处理器（编译器）所指定的精度。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 36
11.1.7 实型论域
realRangeDescription,
[ minimalRealBoundary-opt,,maximalRealBoundary-opt ]
minimalRealBoundary,
realConstantExpression
maximalRealBoundary,
realConstantExpression
这里,realConstantExpression是一个表达式，必须在编译时间内
计算出浮点数值。就是说在编译时间内，实型论域的精度和限制都必须
计算出来。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 37
11.1.7 实型论域
实型论域描述声明了实型论域的上下限 。 如果这一限制
被省略, 那就是与父论域相同 。 如果没有父论域, 那么就将
使用最大可能的精度范围 。
注意, 指定的最小界不能超过指定的最大界, 即,
minimalRealBoundary <= maximalRealBoundary
而且，最小界 minimalBoundary和最大界
maximalBoundary应当满足指定精度数位所隐含规定的限
制范围。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 38
Visual Prolog 使用某些称为根类型
（ Root types）和通用类型（ universal
types）的整数类型。
11.2 通用类型和根类型
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 39
11.2.1 通用类型
一个数字文字比如 1，不具有任何特殊的类型，它可以用
作包括实型在内的任意包含 1的类型的值。
可以说,1具有一个通用类型。通用类型指能够表示其值
的任意类型。
算术运算也返回通用类型。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 40
11.2.2 根类型
算术运算对操作数的运算限制极低：任意整型论域的整
数都可以相加。就是说，算术操作数是将根类型作为参数的。
整数根类型是任意整型的超类型（即便声明中并没有提及）。
因此，任意整型都可以转化为整数根类型。并且，由于算术
运算因根类型而存在，就意味着它们其中之一将作用于任意
整型论域。
关于根类型的具体数目以及操作数的存在形式与基本通
用软件库设施有关, 不在我们的讨论范围之内 。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 41
第十一章小结
本章介绍 Visual Prolog的数据元素，内容包括论域段（ Domains
Sections）、通用类型和根类型（ Universal and Root Types）等。
论域段有简单论域、复合论域、列表论域、引用论域、谓词论域、整型
论域及实型论域等。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 42
第十一章 习 题
1,Visual Prolog 的论域段用来声明谓词参数的非标准论域。它与其他语言中
的类型一样吗？
2、这里的谓词与其他语言的函数和过程有关系吗？
3、引用论域与其他论域有何本质区别？它有什么作用？
4、引入通用类型和根类型有什么意义？
2004.11.3 AI程序设计 1
第 11章 Visual Prolog数据元素
本章介绍 Visual Prolog的数据元素，内容包括论
域段（ Domains Sections）、通用类型和根类型
（ Universal and Root Types）等。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 2
第 11章 Visual Prolog数据元素
11.1 论域段
11.2 通用类型和根类型
本章小结
本章习题
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 3
11.1 论域段
一个论域段在当前作用域内定义一组论域（参见接口、类声明和类实现）。
domainsSection,
domains domainDefinition-dot-term-list-opt
论域定义
一个论域定义, 声明了一个当前作用域内已命名的论域 。
domainDefinition,
domainName = typeExpression
如果在右边的论域表示一个接口或一个复合论域, 那么所定义的论域就是类
型表达式的同义词 （ 即完全相同 ） 。 否则, 所定义的论域称为类型表达式所指
示的论域的子类 。 在这里, 论域名 domainName应当是小写标识符 。
有些地方必须使用论域名而不是类型表达式,
1) 作为形式变元类型的声明；
2) 作为一个常量或一个事实变量的类型；
3) 作为列表论域中的类型。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 4
11.1 论域段
类型表达式
一个类型表达式指示一种类型 。
typeExpression,
typeName
compoundDomain
listDomain
referenceDomain
predicateDomain
integralDomain
realDomain
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 5
11.1.1 类型名
一个类型名或者是一个接口名，或者是一个值论域的
名字。值论域这一术语用来指定元素不可变的论域。这里
可以说，属于与接口名相一致的论域的对象具有可变的声
明，任意其它论域的项都是不可变的。因此，实际上数值
类型是除了对象类型以外的其它类型。一个类型名指示与
现有论域的名称相应的类型。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 6
11.1.1 类型名
typeName,
interfaceName
domainName
classQualifiedDomainNa
me
interfaceName,
lowercaseIdentifier
domainName,
lowercaseIdentifier
classQualifiedDomainName,
className,,domainName
className,
lowercaseIdentifier
这里,interfaceName是一个接口
名,domainName是一个值域
名,className是一个类名。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 7
11.1.1 类型名
举例
domains
newDomain1 = existingDomain,
newDomain2 = myInterface,
在本例中，论域名是 existingDomain，接
口名 myInterface用来定义新的论域。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 8
11.1.2 复合论域
复合论域（ Compound Domains），也称作代数数据类型，用于
表示列表、树和其它树形结构的数值。在其简单形式中，复合论域用于
代表结构和枚举数值。复合论域可以递归定义，也可以相互或间接递归。
compoundDomain,
alignment-opt functorAlternative-semicolon-sep-list
alignment,
align integralConstantExpression
这里,integralConstantExpression是一个表达式，它必须是在编
译时间赋为整数。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 9
11.1.2 复合论域
如果一个复合论域包含一个算符选项, 那么它被视为结构, 并且具有与 C语
言中的适当结构二进制兼容的表示法 。
functorAlternative,
functorName
functorName ( formalArgument-comma-sep-list-opt )
这里, functorName是一个算符选项的名称, 它应当是小写标识符 。
FormalArgument为,
formalArgument,
typeName argumentName-opt
argumentName可以是任意标识符, 编译器忽略它 。 复合论域是从它们派
生出来的引用论域的子类, 否则复合论域与任何其它论域都不具有这样的子类关
系 。 如果一个论域作为一个等价的复合论域进行定义, 那么这两个论域是同义类
型而不是子类型 。 意思就是说它们是同一类型的两个不同名字 。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 10
11.1.2 复合论域
举例
domains
t1 = ff(); gg(integer,t1),
t1是一个带有两个选项的复合论域。第一个选项是空变元算符 ff。
第二个选项是两个变元的算符 gg，采用一个整型数论域和论域 t1自身
作为参数。因此，论域 t1是递归定义的。
以下表达式是论域 t1的项,
ff()
gg(77,ff())
gg(33,gg(44,gg(55,ff())))
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2004.11.3 AI程序设计 11
11.1.2 复合论域
举例
domains
t1 = ff(); gg(t2),
t2 = hh(t1,t1),
t1是一个带有两个选项的复合论域 。 第一个选项是空变元算符 ff。 第二个选
项是一元算符 gg,采用论域 t2的项作为参数 。 t2是一个带有一个选项算符 hh
的复合论域, 算符 hh采用两个 t1项作为参数 。 因此, 论域 t1和 t2是相互递归的 。
以下表达式是论域 t1的项,
ff ()
gg (hh(ff(),ff()))
gg (hh(gg(hh(ff(),ff())),ff()))
gg (hh(ff(),gg(hh(ff(),ff()))))
gg (hh(gg(hh(ff(),ff())),gg(hh(ff(),ff()))))
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11.1.3 列表论域
列表论域（ List Domains）代表一个特定论域的值序列。这样，列表 T中的所有元素
必须是 T类型。
listDomain,
typeName *
T*是 T元素列表的类型。
下列语法用于列表,
listExpression,
[ term-comma-sep-list-opt ]
[ term-comma-sep-list | constantName ]
[ term-comma-sep-list | factVariableName ]
[ term-comma-sep-list | functionCall ]
[ term-comma-sep-list | variableName ]
[ term-comma-sep-list | anonymousIdentifier ]
[ term-comma-sep-list | listExpression ]
这里，
functionCall是一
个函数调用，返回
一个 listDomain
类型的值。
ConstantName，
factVariableNam
e和 ariableName
应当是
listDomain 类型。
每一项都应当是
typeName 类型。
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11.1.3 列表论域
实际上, 列表仅仅是带有两个算符的复合论域,[]指示空列表；算
符 [ HD | TL ]指示该列表具有表头 HD和表尾 TL。 表头必须是基本元素
类型, 而表尾必须是一个相关类型的列表 。
因此列表从语法上可以被修饰为,
[E1,E2,E3,...,En | L ] 是 [E1 |[ E2 |[,..[ En | L ]...]]]的
简记 。
[E1,E2,E3,...,En]是 [E1,E2,E3,...,En |[]]的简记, 继而是
[E1 |[ E2 |[,..[ En | [] ]...]]]的简记 。
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11.1.4 引用论域
一个引用论域（ Reference Domains）与构造它的原始论域类似，
除此之外，引用论域变量的值也可以是自由变量（即 "unknown"）。
referenceDomain,
reference referenceDomainDescription
referenceDomainDescription,
typeName
compoundDomain
listDomain
如果一个引用论域由一个复合论域构造，在算符中嵌套的所有论域也
必须是引用论域。
一个引用论域是一个基本的非引用论域的超论域。引用论域不是任何
其它论域的子类型。
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11.1.5 谓词论域
一个谓词论域（ Predicate Domains）的值是具有相同“签名
（ signature）”的谓词。就是说，具有相同的参数和返回类型，相同
的流模式以及相同的（或加强的）谓词模式。
一个具有返回值的谓词称为函数，而没有返回值的谓词被称为普通
谓词，以强调它并不是一个函数。
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11.1.5 谓词论域
predicateDomain,
( formalArgument-comma-sep-list-opt ) returnArgument-opt
predicateModeAndFlow-list-opt callingConvention-opt
formalArgument,
predicateArgumentType variableName-opt
ellipsis
returnArgument,
-> formalArgument
predicateArgumentType,
typeName
anonymousIdentifier
variableName,
upperCaseIdentifier
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11.1.5.1 谓词模式
当声明一个谓词时其模式可以省略 。 在一个实现内部 （ 即对于一个局
部谓词而言 ）, 所需的流和模式源自谓词的用法 。 在一个接口或一个类
声明内部 （ 即对于一个公有谓词而言 ）, 省略谓词模式意味着该谓词是
一个过程 procedure,省略流模式意味着所有的参数都是输入参数 。
为构造器声明一个谓词模式是非法的, 这种谓词总是有 procedure模式 。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
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11.1.5.1 谓词模式
指定的谓词模式可应用于下列流模式的每个成员。
predicateMode, one of
erroneous failure procedure determ multi nondeterm
谓词模式可用下列集合来描述,
erroneous = {}
failure = {Fail}
procedure = {Succeed}
determ = {Fail,Succeed}
multi = {Succeed,BacktrackPoint}
nondeterm = {Fail,Succeed,BacktrackPoint}
Fail在集合中是指谓词失败。 Succeed在集合中是指谓词成功。
BacktrackPoint在集合中是指该谓词返回时会带一个活动的回溯点。
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11.1.5.2 流模式
流模式（ Flow Pattern）定义了参数的输入 /输出方向，这些参数与算符
论域相结合，会成为带有单个输入参数的一些部分以及相同输出参数的某些部分
的结构。一个流模式由一个流的序列组成，每个流对应一个参数（比如第一个流
对应第一个参数）。
flowPattern,
( flow-comma-sep-list-opt )
anyFlow
flow,
i
o
functorFlow
listFlow
ellipsis
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 20
11.1.5.2 流模式
?省略流（ Ellipsis flow）模式
省略流（ Ellipsis flow）模式必须与一个省略参数匹配，并且因此只能作
为流模式中的最后一个流。
ellipsis,
,.,
?算符流 functorFlow
一个算符流 functorFlow声明了一个算符和构成该流的所有的流。当然，
算符必须在相应参数的论域内。
functorFlow,
functorName ( flow-comma-sep-list-opt )
一个算符流的声明不能包含省略流。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
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11.1.5.2 流模式
?列表流
列表流恰恰与算符流类似，但却与列表论域具有相同的语法修饰。
listFlow,
[ flow-comma-sep-list-opt listFlowTail-opt ]
listFlowTail,
| flow
一个列表流不能包含省略流 。
当声明一个谓词时, 流模式可以被省略 。 在一个实现内部 （ 即对于一个局部
谓词而言 ）, 所需流模式源自该谓词的用法 。 在一个接口或一个类声明内部 （ 即
对于一个公有谓词而言 ）, 省略流是指所有参数均为输入参数 。
特殊的流模式 anyflow只能在局部谓词中进行声明 （ 即在一个类的实现内部的谓
词声明 ） 。 这意味着确切的流模式将在编译过程中估计出来 。 如果可选的先前谓
词模式在这个流模式中被省略, 那么就假定它是一个过程 （ procedure） 。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
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11.1.5.2 流模式
举例
domains
pp1 = (integer Argument1),
pp1是一个谓词论域 。 具有类型 pp1的谓词带有一个整型变量作为参数 。 由
于没有声明流模式, 所以该参数被认为是输入参数；而且, 没有提到谓词模式,
所以该谓词是过程 （ procedure） 。
举例
domains
pp2 = (integer Argument1) -> integer ReturnType,
类型 pp2的谓词带有一个整型变量作为参数, 并返回一个整型类型的值 。 因
此, pp2 实际上是一个函数论域, 具有类型 pp2的谓词实际上是函数 。 由于没有
声明流模式, 所以该参数被认为是输入参数 。 而且, 没有提到谓词模式, 因此该
谓词是过程 。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 23
11.1.5.3 调用约定
调用约定（ Calling Convention）决定了参数等如何传递给谓词，
也决定了从一个谓词名怎样获得一个连接名。
callingConvention,
language callingConventionKind
callingConventionKind, one of
c stdcall apicall prolog
如果没有声明一个调用约定，那么就假定用 Prolog约定。 Prolog调用
约定是一个用于 Prolog谓词的标准约定。
调用约定 C继承了 C/C++的标准调用约定。一个谓词的连接名用一个
加前导下划线 (_)的谓词名创建。
调用约定 stdcall采用 C连接名策略，但是它用了不同的变量和堆栈处
理规则。表 11-1显示了 stdcall调用约定的实现情况。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
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11.1.5.3 调用约定
表 11-1 stdcall调用约定的实现
特 性 实 现
参数传递顺序 从右至左
参数传递约定 按值传递，除非传递的是一个复合论域项或引用类型。因此 不能用于参数数目变化的谓词。
堆栈维护职责 被调用的谓词从堆栈中弹出自身参数
名称修饰约定 一个下划线 (_)作为谓词名的前缀
大小写转换约定 不执行谓词名的大小写转换
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 25
11.1.5.3 调用约定
调用约定 apicall使用与 stdcall相同的参数和堆栈处理规则, 但是为
了方便地调用 MS Windows API 函数, apicall采用了大多数 MS
Windows API 函数所用的名称约定 。 根据 apicall的名称约定, 一个谓
词的连接名结构如下,
* 下划线符作为谓词名的前缀；
* 谓词名首写字母用大写；
* 如果参数和返回类型指示 ANSI,双字节字符集和不确定性谓词,
则分别用 'A','W' 做为后缀字符或无后缀；
* 以 ‘ @’为后缀；
* 以压入调用堆栈的字节数为后缀 。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 26
11.1.5.3 调用约定
举例
predicates
predicateName, (integer,string) language apicall
该谓词的参数类型表明这是一个双字节字符集 （ 正如 string是双字节
字符串论域一样 ） 。 在调用堆栈中, 一个整型和一个字符串每一类型占 4
个字节, 因此, 连接名变成,
_PredicateNameW@8
如果 apicall与 "as"结构一起使用, 则 "as"结构中声明的名字以相同
的方式被修饰 。
apicall 只能在谓词声明中直接使用, 而不能在谓词论域定义中直接
使用 。 在谓词论域定义中取而代之的是 stdcall。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 27
11.1.5.3 调用约定
表 11-2对比了 c,apicall及 stdcall调用约定的实现，而 prolog调用
约定实现比较特殊，这里不予以讨论。
表 11-2 c,apicall及 stdcall调用约定的实现对比
关键字 堆栈清理 谓词名大小写转换 连接谓词名修饰惯例
c 调用谓词从堆栈中弹出参数 无 下划线 (_)作谓词名前缀
stdcall 被调用的谓词从堆栈中弹出自身参数 无 下划线 (_)作谓词名前缀
apicall 被调用的谓词从堆栈中弹出自身参数 谓词首字母大写
下划线 (_)作名字前缀。首字母变为大写。
'A','W'做后缀或无后缀。 @符号做后缀。
参数列表中的字节数（十进制）做后缀。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 28
11.1.5.3 调用约定
举例
假定有下列声明,
interface actionEventSource
domains
actionListener = (actionEventSource Source) procedure (i),
predicates
addActionListener, (actionListener Listener) procedure (i),
,.,
end interface
同样假定类 button_class支持 actionEventSource。当按钮按下时事件被
发送。在 myDialog_class类中，实现一个对话框。为了能够响应按钮按下操作
而创建了一个按钮，以便监听活动事件。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 29
11.1.5.3 调用约定
implement myDialog_class
clauses
new(),-
OkButton = button_class::new(...),
OkButton:addActionListener(onOk),
,.,
facts
okPressed, () determ,
predicates
onOk, actionListener,
clauses
onOk(Source),-
assert(okPressed()),
end implement
对于这个例子而言重要的一
点是,onOk是一个对象成
员。当按钮被按下时，已注
册的 onOk的调用将在拥有
onOk的对象中返回。也就
是说，可以断言，我们有权
访问对象事实 okPressed。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 30
11.1.6 整型论域
整型论域用于表示整型数，主要分为符号整数和无符号整数两类。整
型论域也可以有不同的表示范围。预定义论域 integer和 unsigned代表
有符号和无符号整数，表示的长度与处理器体系结构的自然长度相同
（即 32位机器就是 32位）。
integralDomain,
domainName-opt integralDomainProperties
如果在 integralDomainProperties之前声明 domainName，那么
这个论域本身必须是整型论域，其派生的论域也必须是这一论域的子类
型（ child- type或 sub-type）。这种情况下，
integralDomainProperties不可以违背作为子类型的可能性，也就是
说，其范围不可扩展，大小不可改变。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 31
11.1.6 整型论域
integralDomainProperties,
integralSizeDescription integralRangeDescription-opt
integralRangeDescription integralSizeDescription-opt
integralSizeDescription,
bitsize domainSize
domainSize,
integralConstantExpression
整型大小描述声明了整型论域以位计算的大小 domainSize。编译器
实现整型论域的这种表示，它不少于所指定的位数。 domainSize的值
应当是确定的，并且不超过编译器所支持的最大值（在版本 6.x中是 32
位）。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 32
11.1.6 整型论域
如果整型范围描述被省略, 那么就与父论域相同 。 如果没有父论域,
那就记为处理器的自然长度 。
integralRangeDescription,
[ minimalBoundary-opt,,maximalBoundary-opt ]
minimalBoundary,
integralConstantExpression
maximalBoundary,
integralConstantExpression
整型范围描述声明了限定整型论域的最小界 minimalBoundary和最
大界 maximalBoundary。 如果该限定被省略, 那么就用父论域的限定
范围 。 如果没有父论域, 那么用 domainSize分别决定这个最大值和最
小值 。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 33
11.1.6 整型论域
注意：指定的最小值不能超过指定的最大值, 即,
minimalBoundary <= maximalBoundary
最小界 minimalBoundary和最大界 maximalBoundary必须满足
bitsize所隐含规定的位长度 。
论域位长度 domainSize的值，以及最小界 minimalBoundary和最
大界 maximalBoundary的值必须在编译期间进行计算。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 34
11.1.7 实型论域
实型论域用于表示带有小数部分的数（即浮点数）。实型论域可用于
表示非常大和非常小的数。内部论域 real具有处理器体系结构的自然精
度（也是编译器所赋予的精度）。
realDomain,
domainName-opt realDomainProperties
如果在 realDomainProperties之前声明 domainName，那么这个
论域本身就必须是一个实数论域，并且结果论域是这个论域的子类型。
在此情况下,realDomainProperties不能违背作为一个子类型的可能
性，就是说，范围不能被扩展，精度不能被增加。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 35
11.1.7 实型论域
realDomainProperties,
realPrecisionDescription realRangeDescription-opt
realRangeDescription realPrecisionDescription
realPrecisionDescription,
digits integralConstantExpression
实型精度描述声明了实型论域的精度，精度由小数位数决定。如果精
度省略，则与父论域相同。若没有父论域，那么就取处理器的自然精度
或是编译器所指定的精度（在 Visual Prolog 6中编译器限制为 19位
数）。编译器会给精度一个上限和一个下限，如果精度超过了所用限度，
就只获得处理器（编译器）所指定的精度。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 36
11.1.7 实型论域
realRangeDescription,
[ minimalRealBoundary-opt,,maximalRealBoundary-opt ]
minimalRealBoundary,
realConstantExpression
maximalRealBoundary,
realConstantExpression
这里,realConstantExpression是一个表达式，必须在编译时间内
计算出浮点数值。就是说在编译时间内，实型论域的精度和限制都必须
计算出来。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 37
11.1.7 实型论域
实型论域描述声明了实型论域的上下限 。 如果这一限制
被省略, 那就是与父论域相同 。 如果没有父论域, 那么就将
使用最大可能的精度范围 。
注意, 指定的最小界不能超过指定的最大界, 即,
minimalRealBoundary <= maximalRealBoundary
而且，最小界 minimalBoundary和最大界
maximalBoundary应当满足指定精度数位所隐含规定的限
制范围。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 38
Visual Prolog 使用某些称为根类型
（ Root types）和通用类型（ universal
types）的整数类型。
11.2 通用类型和根类型
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 39
11.2.1 通用类型
一个数字文字比如 1，不具有任何特殊的类型，它可以用
作包括实型在内的任意包含 1的类型的值。
可以说,1具有一个通用类型。通用类型指能够表示其值
的任意类型。
算术运算也返回通用类型。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 40
11.2.2 根类型
算术运算对操作数的运算限制极低：任意整型论域的整
数都可以相加。就是说，算术操作数是将根类型作为参数的。
整数根类型是任意整型的超类型（即便声明中并没有提及）。
因此，任意整型都可以转化为整数根类型。并且，由于算术
运算因根类型而存在，就意味着它们其中之一将作用于任意
整型论域。
关于根类型的具体数目以及操作数的存在形式与基本通
用软件库设施有关, 不在我们的讨论范围之内 。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 41
第十一章小结
本章介绍 Visual Prolog的数据元素，内容包括论域段（ Domains
Sections）、通用类型和根类型（ Universal and Root Types）等。
论域段有简单论域、复合论域、列表论域、引用论域、谓词论域、整型
论域及实型论域等。
第三部分：第 11章 Visual Prolog数据元素
2004.11.3 AI程序设计 42
第十一章 习 题
1,Visual Prolog 的论域段用来声明谓词参数的非标准论域。它与其他语言中
的类型一样吗？
2、这里的谓词与其他语言的函数和过程有关系吗？
3、引用论域与其他论域有何本质区别？它有什么作用？
4、引入通用类型和根类型有什么意义？
