Как сделать предикат

Обновлено: 02.07.2024

Утверждения, содержащие в себе переменные, обладающие способностью принимать значения 0 или 1 (ложно или истинно) в зависимости от принимаемых переменными значений, называют предикатами.

В качестве примера может быть рассмотрено выражение x=x^5 представляет собой предикат, поскольку оно будет истинным исключительно в случае принятия переменной x значений 0 или 1 и будет ложным в случае присвоения переменной x всех стальных отличных от 0 и 1 значений.

Множеством истинности Ip любого предиката называют такое множество значений, которое может принимать переменная, позволяющих предикату принимает исключительно истинные значения.

В программировании предикатом принято считать функции, принимающие значения одного или большего числа аргументов и возвращающих значения логического (булевого) типа.

Тождественно-истинным называют предикат, способный принимать истинное значение в случае использования любого набора значений аргумента:

Предикат, для которого использование любого набора значений аргумента приводит к принятию им ложного значения, называют тождественно-ложным:

В случае если предикат приобретает истинное значение при использовании хотя бы одного набора значений аргумента, его считают выполненным.

Поскольку предикаты обладают способностью принимать исключительно значения двух видов – ложно или истинно (0 или 1), к ним могут быть применены все операции, относящиеся к алгебре логики: дизъюнкция, конъюнкция, отрицание и т.п.

Примеры предикатов

На основании сказанного выше можно сделать вывод о том, что предикат представляет собой любое суждение об объекте, которое отрицается либо, утверждается.

Операции над предикатами

К предикатам могут быть применены операции, относящиеся к алгебре логики. Рассмотрим особенности применения подобных операций.

Операции логического характера:

Дизъюнкцией для предикатов A(x) и B(x) является предикат нового вида, принимающий ложное значение исключительно при тех значениях переменной x из множества значений T, которые позволяют каждому из обоих предикатов приобретать ложное значение, в то время как истинное значение будет ими приниматься во всех иных случаях. Ему соответствует множество истинности, представляющее собой пересечение соответствующих заданным предикатам A(x) и B(x) множеств истинности.

Отрицанием предиката A(x) является предикат нового вида, принимающий истинное значение в случае принятия переменной x всех значений из множества T, которые позволяют принимать предикату A(x) ложное значение или наоборот. Для подобного предиката множество истинности будет представлять собой дополнение T’ к соответствующему предикату A(x) множеству истинности.

Для такого предиката множеством истинности будет иметь вид объединения множества истинности для B(x) и дополнения к множеству истинности для A(x).

Кроме операций логического характера над предикатами могут выполняться квантовые операции – это использование кванторов существования, всеобщности и т.п.

Кванторы

Применяемые к предикатам логические операторы, превращающие их в высказывания, имеющие истинное или ложное значение, называются кванторами.

Существует другое определение кванторов, согласно которому, это логические операции, создающие высказывание и ограничивающие для предикатов, к которым они применяются, их область истинности.

Наиболее часто применяемыми являются следующие кванторы:

Процессу приписывания квантора к формуле в математической логике соответствует понятие квантификации или связывания.

Примеры применения кванторов

Применяя квантор всеобщности, ложные высказывания могут быть записаны следующим образом:

любое число, являющееся натуральным, делится на 7;
каждое из чисел, являющихся натуральным, делится на 7;
все существующие числа, являющиеся натуральными, способны делиться на 7.

Такой квантор будет иметь следующий вид:

Применяя квантор существования, истинные высказывания в отношении этого же предиката могут быть записаны следующим образом:

существуют числа, являющиеся натуральными, которые делятся на число 7;
может быть найдено натуральное число, кратное числу 7;
существует хотя бы одно число, являющееся натуральным, способное делиться на число 7.

Запись данного квантора приобретёт вид:

На основании сказанного выше можно заключить, что предикат может быть превращён в высказывание путём присоединения квантора перед ним.

Операции над кванторами

Применяемым для образования отрицания высказываний, содержащих кванторы, является правило отрицания кванторов, имеющее вид:

Для примера рассмотрим некоторые предложения, определив среди них предикаты и область истинности для них:

Объекты-функции – это объекты, у которых перегружен оператор вызова функций operator(). В библиотеке STL уже определено несколько полезных арифметических и других объектов-функций (описание в файле ):

Рассмотрим пример с отрицанием всех элементов вектора. Можно выполнить этот пример с помощью цикла, а можно сделать намного проще с использованием алгоритма transform и стандартной функции negate.

Алгоритмы (описание в файле ) позволяют выполнять некоторые типовые действия надо контейнерами с использованием объектов-функций стандартной библиотеки или своих объектов-функций. Подробно алгоритмы, функции, и другие возможности библиотеки STL приводятся в Приложении 5.

Стандартные алгоритмы можно использовать и для ввода и вывод контейнера на экран. При чтении ввод происходит до ввода первого не числового символа.

Программисты могут определить свои объекты-функции, которые могут быть наследниками от стандартных. В объектах-функциях обязательно должен быть перегружен оператор вызова функции (), в конструкторе могут задаваться необходимые параметры, или он может быть пустым (см.пример 6.5).

Функции могут быть двух типов:

Унарная функция – это функция, в которой участвует один операнд (например, x=-y - унарный минуc)
Бинарная функция – это функция, в которой участвуют два операнда (например, x=y+z - сложение, умножение, и т.д.)

Для унарных функций перегруженный оператор вызова функции должен содержать один параметр, в бинарных – два параметра.

Иногда нужно преобразовать бинарную функцию в унарную, например умножение – бинарная функция, нужны два элемента, а мы хотим умножить все элементы контейнера на одно и то же число. Для этого можно использовать функцию bind2nd.

Функция binder2nd – преобразует бинарную функцию в унарную, и принимает второй аргумент как параметр бинарной функции (описание в файле )

Пример 6.5. Использование объектов-функций

6.4.2. Предикаты. Пример 6.6 (использование предикатов)

Предикаты позволяют без изменения шаблона изменять критерии сравнения элементов контейнера и другие подобные действия. У предикатов объект-функция возвращает значение bool.

В файле уже определено несколько полезных предикатов:

equal_to бинарный предикат равенства
not_equal_to бинарный предикат неравенства
greater бинарный предикат >
less бинарный предикат =
less_equal бинарный предикат

Spring Data репозиторий можно расширить интерфейсом QuerydslPredicateExecutor. Нужен он для того, чтобы задать предикат, то есть условие для выбора строк в одном месте.

Вместо того, чтобы писать многочисленные методы, которые выбирают записи по разнообразным критериям:

можно использовать метод интерфейса QuerydslPredicateExecutor, который принимает предикат (то есть условие). И формировать это условие динамически.

Интерфейс QuerydslPredicateExecutor

Вообще в интерфейсе QuerydslPredicateExecutor есть даже несколько методов. В частности, для выбора множеств строк, одной строки, постраничной выборки и т.д.:

Их объединяет то, что условия выборки задаются в аргументе Predicate.

Ниже рассмотрим, как составлять этот предикат.

Пример использования

Пусть у нас есть база, состоящая из двух таблиц: animal и category. Таблица animal имеет внешний ключ на category.

таблицы animal и category

Соответственно JPA-сущности Animal и Category находятся в отношении ManyToOne.

Сущности Animal и Category

Ниже рассмотрим AnimalRepository для сущности Animal. Только теперь он будет расширять не только JpaRepository, но и QuerydslPredicateExecutor.

AnimalRepository extends QuerydslPredicateExecutor

Итак, чтобы использовать QuerydslPredicateExecutor, унаследуем AnimalRepository от него:

Составляем предикаты

Методы QuerydslPredicateExecutor уже перечислены выше. Ради краткости возьмем только один метод:

И составим предикаты для него. Метод подойдет для получения нижеперечисленных выборок.

А нужны пусть такие выборки:

Для них можно написать три метода в AnimalRepository (запросы, образованные от имени метода):

Но благодаря QuerydslPredicateExecutor можно методы не писать, а использовать один метод findAll(Predicate) интерфейса QuerydslPredicateExecutor. То есть перенести условие из имени метода в аргумент-предикат.

Итак, вместо findAllByCategoryName() составляем предикат Predicate:

И вызываем метод:

Далее, вместо findAllByCategoryNameInAndNameContaining():

Наконец, вместо метода findAllByNameEndingWith() пишем:

QAnimal, QCategory — классы, которые генерируются из JPA-сущностей с помощью Maven-плагина.

Чтобы они появились, нужно добавить в проект некоторые Maven-зависимости.

Maven-зависимости

Они необходимы для работы с Querydsl независимо от того, составляем ли мы только предикаты для методов интерфейса QuerydslPredicateExecutor. Или же полноценно работаем с Querydsl (т.е. составляем любые запросы).

Кроме того, в список плагинов нужно добавить следующий плагин.

Плагин

Теперь если на вкладке Maven в Intellij Idea выполнить compile, то появятся сгенерированные исходные классы QAnimal.java и QCategory.java:

Их мы и используем в примерах выше.

Также скомпилированные классы:

Q-classes

будучи любителем кодера, мне не хватает некоторых фундаментальных знаний. В течение последних нескольких дней я читал некоторые вещи, и слово "предикат" продолжает появляться. Я был бы очень признателен за объяснение по этому вопросу.

определение предиката, который можно найти в интернете в различных источниках, таких как здесь, является:

логическое выражение, которое вычисляется как TRUE или FALSE, обычно для направления пути выполнения в коде.

утверждение, которое является либо истинным, либо ложным. В программировании это обычно функция, которая возвращает логическое значение для некоторых входных данных.

чаще всего (я думаю) используется в контексте функции высшего порядка. Е. Г. filter - это функция на многих языках, которая принимает и список в качестве аргументов и возвращает элементы в списке, для которых предикат имеет значение true.

пример в javascript:

функции lessThanTen здесь предикат, который применяется к каждому элементу в списке. Конечно, логическое выражение может быть использовано в качестве предиката вместо функции, например filter(true) вернет полный список, filter(false) пустой список.

базовая оценка, которая приводит к логическому 1 значение. Это часто относится к функции или объекту, который представляет оценку этого типа.

1: boolean используется свободно, не обязательно ссылаясь на переменные, объявленные bool или boolean .

и это красный?
и это собака?
и это принадлежащий их?

функция, которая возвращает логическое значение. Предикаты используются много в функциональном и OO программировании до выберите подмножества значений из структуры данных, особенно списки и другие коллекции. Вы найдете множество примеров в стандартных библиотеках для Haskell и Smalltalk.

вероятно, полезно рассмотреть грамматическое значение понятия для экстраполяции концепции программирования.

из Википедии:

в традиционной грамматике, предикат - один из двух главных частей предложение (другой субъект, который предикат изменяет). Для простое предложение "Джон [желтый]," Иоанн действует как субъект и является желтый действует как предикат, а последующее описание предмет: во главе с глаголом.

в современной лингвистической семантике, a предикат-это выражение, которое может быть правда в чем-то. Таким образом, выражения "желтый" или " похоже брокколи " верны те вещи это желтый или как брокколи, соответственно. Это понятие тесно связано связанный с понятием предиката в формальной логике, которая включает в себя более выражения, чем первый, например, например, существительные и некоторые виды прилагательные.

с точки зрения логики:

оператор в логике, который возвращает true или false.

сначала давайте посмотрим на обычный словарь и посмотрим, что он говорит о том, что такое предикат:

Оксфордский Американский Словарь(1980):

n. часть предложения, которая говорит что-то о грамматическом предмете, как "коротка" в "жизнь коротка"

вот еще одно предложение: "Джон высок."предикат - это "высокий". Как вы можете видеть, он изменяет или описывает предмет, другой термин, похожий на predicate и adjective . По сути это модификатор.

технология IBM глоссарий предоставляет несколько определений, но больше всего подходит этот:

выражение, используемое в составе фильтра, состоящего из элемента данных, оператора и значения

вот пример использования SQL:

предикат в этом коде будет name = "john" . Оно имеет все компоненты определения IBM и также приспосабливает с регулярн определением предикат. Субъект является name и предикат, будучи name = "john" .