Prolog 中的谓词控制

Posted 2023-05-08

【中文标题】Prolog 中的谓词控制

【英文标题】：Predicate control in Prolog

【发布时间】：2011-05-06 03:03:35

【问题描述】：

对 Prolog 谓词控制有兴趣。

假设我有一个谓词 f(A,X) 和 g(B)。

f(A,X):- a,b,c, g(X).
g(B):- true.

a - returns true
b - returns true.
c - returns false.
where a,b and c are random predicates.

如果 c 返回 false，我如何继续评估谓词 f(A,X) 中的 g(X)？

【参考方案1】：

如果您的意图是定义f(A,X)，以便无论c 是否失败，都应该评估g(X)，那么：

您可以使用蕴含 (->) 和/或析取 (;)、或对其进行编码 f(A,X) 不需要根据c 定义。这假设c 没有副作用（例如，使用assert 断言数据库事实，或将IO 打印到流中）会改变环境并且在c 失败时无法撤消，在这种情况下，第一个选项更可取。

使用析取有几种替代方法，例如：

f(A,X) :- ((a, b, c) ; (a, b)), g(X).

这个定义（上面）根本不依赖于c，但它总是会执行c（只要a和b成功）。如果 c 完全失败，则析取 (;) 允许 PROLOG 回溯以尝试执行 a, b 再次，并继续执行 g(X)。请注意，这相当于：

f(A,X) :- a, b, c, g(X).
f(A,X) :- a, b, g(X).

为了使 PROLOG 不会因为每次评估的第二个（相同的）头谓词 f(A,X) 而回溯两次评估 f(A,X)，如果您的实现支持它，您可以选择放置一个剪切 (!) ，紧接在第一个子句中的c 子目标之后。剪切被放置在c 之后，因为如果c 失败，我们不希望解释器承诺f(A,X) 子句的选择，相反，我们希望解释器失败这个子句并尝试下一个子句，有效地忽略c并继续处理g(X)。

另请注意，此解决方案依赖于没有副作用的a 和b，因为当c 失败时，a 和b 会再次执行。如果a、b、c都有副作用，可以试试implication：

f(A,X) :- a, b, (c -> g(X) ; g(X)).

无论c 是否失败，这也将始终有效地执行g(X)，如果c 失败，则不会再次执行a 和b。这个单子句定义也不会像前面的建议那样留下选择点。

【参考方案2】：

我猜你可以将c 包裹在ignore/1 中。考虑例如

?- false, writeln('Hello World!').
false.

?- ignore(false), writeln('Hello World!').
Hello World!
true.

但是，如果c 失败了，为什么还要继续呢？有什么用例？

我在 SWI-Prolog 中测试了这段代码，我不确定其他 Prolog 是否有 false/0 和 ignore/1。 后者可以这样定义：

ignore(Goal) :- Goal, !.
ignore(_).

【讨论】：

+1 询问为什么这会有用。可移植的故障谓词是fail，顺便说一句。 （实现起来很简单：fail :- 0=1.）

如果c 失败，您可能希望继续的一种情况是c 有副作用；有关详细信息，请参阅我对这个问题的回答。