LISP与Prolog的区别

17 Mar 2025 | 6 分钟阅读

如今,最常见的两种 AI(人工智能)计算机编程语言是 LISP 和 Prolog。它们被设计为两种不同的编程范式,LISP 是一种函数式语言,而 Prolog 是一种形式语言。这两种语言的主要区别在于,LISP 被认为是一种基于递归函数理论的计算模型。相比之下,Prolog 包含一组形式逻辑规范,它采用了谓词逻辑。

在本文中,您将了解 LISPProlog 之间的区别。但在讨论差异之前,您必须了解 LISP 和 Prolog 的优缺点。

什么是 LISP?

LISP“LISt Processing”(列表处理)的缩写。Lisp 是一种计算机编程语言家族。它是一种函数式计算机语言,由 John McCarthyMIT 团队1960 年创建和使用。它主要用于计算机科学研究项目,例如涉及人工智能(包括定理证明、智能系统、机器人、自然语言处理等)的项目。

LISP 语言与其他语言最显著的特点是程序和数据之间的形式等价性,这意味着 LISP 可以将数据结构作为程序执行,程序也可以作为数据被修改。此外,尽管有迭代,它在控制机制(循环)上更依赖于递归。

LISP 提供了一个交互式环境来运行其程序。在交互式环境中,主程序会改变形式,用户会将主程序作为一系列要在终端检查的表达式输入。它不使用块结构或任何其他类型的复杂语法组织,并且它利用函数调用与其他同时运行的函数进行通信。

LISP 编程的组成部分

LISP 编程主要有两个组成部分。它们如下:

1. 原子 (Atoms)

原子是命令式语言中使用的标识符类型。它包括符号和数值。

2. 列表 (Lists)

列表是 LISP 编程的重要组成部分,也是 LISP 中用作数据结构的组件。与其他语言中的列表不同,这些列表是通过在括号内分隔其组件来定义的,而不是使用插入和删除操作。

LISP 的优缺点

LISP 有各种优点缺点。LISP 的一些优点和缺点如下:

优点

  1. 它具有清晰简洁的语法和语义。
  2. Lisp 允许程序员创建更快的应用程序。它有助于在更短的时间内开发应用程序并更快地迭代。
  3. 它提供了一系列用于创建、修改和删除列表的原始函数。
  4. LISP 表示法被称为元表示法或 M-表示法。
  5. LISP 的控制结构相对简单。
  6. LISP 函数完全以表达式的形式定义。

缺点

  1. 需要一些时间来适应前缀表示法和大量的括号。
  2. Lisp 开发者的就业机会较少。
  3. 没有类似 Common Lisp 的环境。
  4. 与 Java、JavaScript、Python 和 C++ 语法相比,相对较小的生态系统劝退了许多用户。

什么是 Prolog?

Prolog 是一种逻辑计算机语言,用于人工智能和计算语言学。它是逻辑计算机语言家族的一员。Prolog 是一种声明式语言,其计算是通过查询以规则和事实形式指定的谓词来完成的。Prolog 于 1970 年创建,它是最古老的逻辑编程语言之一,也是当今最常见的 AI 编程语言之一(与 Lisp 一起)。虽然它是一种免费语言,但有许多商业变体可用。

Prolog 是最早的逻辑计算机语言之一。它在许多任务中为用户提供帮助,包括术语重写、类型系统、定理证明、专家系统、自然语言处理和自动规划。它还有助于开发图形用户界面 (GUI)、管理应用程序和网络应用程序。此外,它适用于基于规则的逻辑查询,包括模板填写、数据库搜索和语音控制系统。

Prolog 的优缺点

Prolog 有各种优点缺点。Prolog 的一些优点和缺点如下:

优点

  1. 它包含语言和人类思维中的数据结构数据库。
  2. 它的执行基于谓词的定义。
  3. 它支持模式匹配和回溯。
  4. 它的规则是通过递归思维创建的,这与 applicative 语言相似。
  5. 它本质上是声明式的、紧凑的、理性的、解释性的和模块化的。
  6. 它使用简单的编码来存储和操作数据列表。

缺点

  1. Prolog 计算机语言不支持“非”(NOT)逻辑条件。它不支持否定陈述。
  2. 它不支持图形功能。如果您需要视觉效果,则必须使用 Turbo Prolog。
  3. Prolog 的序列对其编程语言的效率有影响。
  4. 理解用于输入和输出过程的各种算法和代码很困难。
  5. Prolog 计算机语言不支持“或”(OR)逻辑条件。
  6. 它是一种一阶逻辑编程语言。它不明确支持二阶逻辑。

LISP 和 Prolog 的主要区别

Difference between LISP and Prolog

在这里,您将了解 LISPProlog 之间的各种主要区别。LISP 和 Prolog 之间的一些主要区别如下:

  1. Lisp 是仅次于 FORTRAN 的第二古老的高级计算机语言,自问世以来已有了显著的演进。另一方面,Prolog 是一种与人工智能和计算语言学相关的逻辑计算机语言。
  2. Lisp 编程语言由 John McCarthy 设计和开发。另一方面,Prolog 语言由 Alain ColmerauerRobert Kowalski 创建。
  3. LISP 程序包括函数、条件求值、递归和迭代。另一方面,Prolog 由定向控制搜索、模式、循环和回溯组成。
  4. LISP 程序于 1958 年发布。相比之下,Prolog 程序于 1972 年发布。
  5. LISP 和 Prolog 的数据类型有很大不同,而 LISP 不使用谓词。相反,Prolog 不使用属性列表和关联列表。
  6. LISP 基于全局环境中的函数。相反,Prolog 基于规则和事实。
  7. 在 LISP 中,支持数据通过函数返回传递、局部和全局变量绑定以及按值传递参数。另一方面,Prolog 通过统一将数据或数字与变量绑定。
  8. Prolog 支持逻辑计算范式。相比之下,LISP 支持函数式、反射式、过程式和元范式。

LISP 和 Prolog 的逐项比较

在这里,您将了解 LISP 和 Prolog 之间的逐项比较。LISP 和 Prolog 之间的各种逐项比较如下:

特点LISPProlog
全称LISP 是 LISt Processing(列表处理)的缩写。它没有全称。
定义它是仅次于 FORTRAN 的第二古老的高级计算机语言,自问世以来已有了显著的演进。它是一种与人工智能和计算语言学相关的逻辑计算机语言。
语言类型它是函数式编程。它是逻辑编程。
程序LISP 程序包括函数、条件求值、循环、递归和迭代。它包括定向控制搜索、模式、循环和回溯。
设计者它由 John McCarthy 设计和开发。它由 Alain Colmerauer 和 Robert Kowalski 创建。
开发年份它于 1958 年发布。它于 1972 年发布。
基于它基于全局环境中的函数。它基于规则和事实。
数据类型它具有符号和数字原子、列表和列表结构、属性列表和关联列表。它具有符号和数字原子、谓词、列表和列表结构。
数据传输在 LISP 中,支持数据通过函数返回传递、局部和全局变量绑定以及按值传递参数。它通过统一将数据或数字与变量绑定。
变量它使用 Let 块具有自由变量的词法或动态作用域、绑定变量和局部变量。它的变量作用域限制在单个规则或事实内。
支持的范式它支持函数式、反射式、过程式和元范式。它支持逻辑计算范式。

结论

总而言之,LISP 和 Prolog 是用于开发 AI 应用的常见编程语言。Lisp 和 Prolog 的主要区别在于,LISP 是一种支持反射式、函数式、算法式和元范式的计算机编程语言。相比之下,Prolog 是一种支持逻辑编程范式的计算机编程语言。LISP 使用函数在数学上的特性,这些特性很难编程,而 Prolog 使用事实、推理、规则、查询和统一,这些都简单易懂。Prolog 的功能类似于人脑,它使用模式匹配、回溯和人类容易理解的分层结构。另一方面,LISP 对计算机来说更容易控制。


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