CLIPS 的簡單認識

我學習 CLIPS 的主要目的是研究 Xcode 中自定義 Instruments 功能的時候須要用到。
CLIPS 是一種計算機語言，又稱專家系統。能夠到 sourceforge.net 下載相關的開發工具，在 Mac 上安裝後是這樣的：

仔細一看，發現本身又精通了一門語言的 Hello world！ 打印。圖中分紅兩個部分，分別以下所示： 前半部分：

(defrule hello
=>
(printout t "Hello World!" crlf)
(readline)
)
複製代碼

這裏是主要的是核心代碼。
後半部分：

(run)
複製代碼

這裏主要是執行 前半部分 代碼的命令，因此執行 (run) 以後 Hello World！ 就被打印了。

至此能夠發現一個規律： 括號不少。是的，CLIPS 的語法塊都是使用 () 括起來的，可是 => 看起來很特殊，接下來詳細解說一下上面的每一行。

• 第 1 行： 有一個關鍵字 defrule, 意思是定義規則的意思。我猜多是 define rule的縮寫。hello 就是所定義規則的名稱。這一行的開頭是( 與最後一行的 ) 匹配。
• 第 2 行： => 這個就有點厲害了，暫且理解成一個語法分隔符，會在下面介紹。
• 第 3 行： Hello World! 就是在這裏輸出的了。
• 第 4 行： 等待終端輸入、讀取信息。

如今應該已經對 CLIPS 的語法有簡單的認識了。
上面僅僅是一個簡單例子，一個相對比較完整的語法應該是這樣的：

(defrule hello
(say hi)
=>
(printout t "Hello World!" crlf)
(readline)
)
複製代碼

當輸入這段代碼以後，在執行 (run) 的時候，發現 Hello World! 並無輸出，這麼淘氣，究竟是爲啥呢？接下來分析一下具體的區別，就是多了一句 (say hi)。 是的、第一次看到這麼寫，盡然沒有報錯，括號直接寫 say hi，這是什麼東西。在 CLIPS 中，這個叫 facts(事實)。那這個 facts 有什麼做用呢？
在解釋以前，先來回顧一下如今已經提到的兩個關鍵詞：rule(規則) 與 facts(事實)。

• rule(規則) : 就是上面 defrule 中的全部代碼。
• facts(事實): 就是最後提到的 (say hi)。

在 CLIPS 中所要解決的問題，都使用一個特定的規則來表示，在此同時，一個規則免不了依託於某些事實，事實能夠是 0 個或者是多個。從上面的試驗咱們能得出一個結論，若是這個規則沒有 facts，那麼執行 (run) 以後 Hello World! 有輸出，一旦添加了 facts，那麼將不會有輸出。這是由於在執行 (run) 的時候，系統會在系統內存中檢測這個 rule 中是否有事實，沒有就直接 fire(觸發)這個規則，一旦有 facts，那麼須要這些 facts 都被執行以後，纔會fire(觸發) 這個規則。
我勒個去，那麼問題又來了：facts(say hi) 怎麼來的啊？這個 facts 又是怎麼被 fire(觸發) 呢？ 新的概念又出現了：assert，好比 assert(say hi)，就表示在內存中定義了一個 facts，叫 (say hi)。當定義以後，執行 (run) 以後，實時(say hi) 就被觸發了。若是你很懵，看下面的圖：

插播一個小總結 對應一個規則的定義，其模板應該是這樣的：

(defrule rule_name "optinal_comment"
(pattern_1)            ; 由一些在「=>」以前的元素組成的規則左部分
(pattern_2)
...
(pattern_N)

=>

(action_1)            ; 由一些在「=>」以後的元素組成的規則右部分
(action_2)
...
(action_M))

複製代碼

看了這個定義，聰明的你應該對 CLIPS 的理解更上一層樓。總之，經過上面對規則 hello 的介紹，加上這個定義，你應該知道在最後一個例子中：pattern 有一個，是(say hi)，能夠有多個。action 有兩個，分別是 (printout..) 與 (readline)，能夠有多個。固然這些 action 被觸發的條件是 action 按照 與(AND) 的關係成立以後。
用一個僞代碼來解說 CLIPS 的規則就是：

IF certain conditions are true THEN execute the following actions

上面僞代碼中有兩個關鍵詞：IF 與 ** THEN**。仔細品味，還真是這個道理。IF表明 => 的前半部分，稱 LHS， THEN 表明的是 => 的後半部分，稱 RHS。

到這裏、對 CLIPS 的介紹也該告一個段落了。可是學習不能停，在上面的例子中，但願將 hello 規則實現得更加通用一點，告訴別人是誰說的。由上面的介紹知道，能夠寫固定，可是這樣確定不可取的，畢竟寫固定以後是不易於擴展的。接下來就須要介紹一下在 CLIPS 中的變量使用。我將上面的代碼換成了這樣子的：

(defrule hello
(say ?name)
=>
(printout t ?name" say: Hello World!" crlf)
(readline)
)
複製代碼

是的、僅僅是將 facts 換成了 (say ?name)。沒錯，在 CLIPS 中定義變量就是這麼單純：一個問號以後直接加上一個可用字符串就是定義了，使用也是同樣的。那如何去使用呢？文字很難描述，直接看圖：

當建立一個 facts (say CoderHG) 以後就自動的匹配到 hello 規則中的 (say ?name) 了， 並直接將 CoderHG 賦值給了 ?name 變量。通用格式以下：

?

厲害了、個人鍋，變量就這麼介紹完了 **？！？！？！？！？！？！**還有呢，彆着急。關於變量、可否指定變量類型呢？能夠的，好比有 INTEGER 與 STRING, 其次還能自定義數據類型，請看以下定義：

; 使用模板定義一個數據類型(同結構體)
(deftemplate started-download
    (slot time (type INTEGER))
    (slot caller-address (type INTEGER))
    (slot signpost-id (type INTEGER))
    (slot image-name (type STRING))
)
複製代碼

在 CLIPS 中，這叫一個模塊，定義一個模塊的關鍵字是 deftemplate。如同以上的定義同樣，這個模板的名稱叫 started-download，在這個模板中有這些屬性：time， caller-address，signpost-id 與 image-name。每一個屬性前面必需要有 slot， 後面括號後面的就是具體的數據類型。 是的，就是在 C、JAVA 中，這叫一個結構體。

再來插播其它的小 case
在上面咱們主要是圍繞一個 hello 規則來進行介紹的，那麼另個問題來了。這麼一個規則在 CLIPS 中放到什麼地方了呢？答案是 內存中。這個答案略顯 屌絲，但也無傷大雅。其實更確切的說這些規則都須要依託於在 CLIPS 的模塊中。若是不明確的指明的話，默認是在 MAIN 模塊中。咱們能夠這樣的驗證：

是的，咱們可使用函數 ppdefrule 來查看一個 rule 的定義，好比(ppdefrule hello)。能夠看到在 hell 的前面有一個咱們沒有寫的 MAIN::，這是默認的，因此通常能夠不用明顯的寫出來。 那麼在 CLIPS 中海油其它的模塊，好比：MODELER 與 RECORDER。

是該作一個總結了 在當前文章中主要介紹了這個內容：rule(規則)、facts(事實)、變量、模板與模塊。 對於 CLIPS ，還有更多須要咱們繼續學習深究的東西，可是對於目前的我來講，知道這些差很少夠用。

我對 CLIPS 的學習是針對在 iOS 開發中 Xcode 中 Instruments 自定義 中遇到的。Instruments 自定義 中的實現，都是居於 CLIPS 語言實現的。因此研究 Instruments 自定義 必需要知道 CLIPS 中的一些基本套路。

參考文章

從入門到精通之專家系統CLIPS（二）
Creating Custom Instruments
Xcode 中自定義 Instruments