更改参数顺序时，Prolog 统一被破坏

Posted 2023-05-08

【中文标题】更改参数顺序时，Prolog 统一被破坏

【英文标题】：Prolog unification broken when argument order is changed

【发布时间】：2021-02-13 05:47:27

【问题描述】：

我似乎无法理解这一点。考虑以下虚拟谓词：

foo(X, a) :- X < 10.
foo(X, b) :- X > 20.

咨询时：

?- foo(1, a).
true; 
false.

我不确定我是否完全理解选择点是如何创建的（也许是因为两个可能的foo 谓词处于一种 or 关系，而 Prolog 只是 尝试 em> 与两者统一？基于跟踪中的这一行：Redo: (24) test:foo(8, a) 和随后的失败，我想是这种情况），但真正让我困惑的是为什么它在参数顺序改变时起作用：

foo(a, X) :- X < 10.
foo(b, X) :- X > 20.

?- foo(a, 1).
true.

没有选择点。我在这里错过了什么？

【问题讨论】：

Prolog 通常会在第一个参数上“索引”。所以它知道b永远不会是一个很好的匹配，并跳过它。

好的，但是为什么它不知道在第一种情况下，即使X 可以匹配，b 仍然不匹配？

因为对于大多数 Prolog 解释器来说，这个索引只在 first 参数上完成。通常 Prolog 程序的编写是为了区分函子，第一个参数用于提高效率。

这也不是很重要（除了如果剩余的选择点开始在长时间运行/深度程序中影响性能 - 这确实很快）。只要findall(found, foo(1,a), All) 吐出一个解决方案[found]，就很好。添加一个“！”或“-”，使 Prolog 处理器在保护测试后“提交”其子句：foo(X) :- guard(X),!,do_sth(X). 或（可能更清楚）foo(X) :- guard(X) -> do_sth(X). 以增加确定性，同时确保 findall/3 收集的解决方案保持不变。

我明白了，这就是Prolog中的就像这样。 @DavidTonhofer 我为什么要这样做，而不是在我已经切割时使用 foo(1, a), !.？谢谢你们，请你们中的一个人也可以创建一个答案，以便我可以选择它作为解决方案吗？

【参考方案1】：

TL;DR：阅读您正在使用的 Prolog 的文档。注意“子句索引”或类似的东西。

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您错过了您使用的任何 Prolog 实现都足够聪明，可以对第二个示例中的第一个参数进行索引。因此，当您提出查询 ?- foo(a, Something). 时，它永远不会考虑其他子句。

但这实际上是 Prolog 实现的问题，而不是 Prolog 作为一种语言的问题。也许有 Prologs 也可以避免第一个例子中的选择点。或者也许它提供了不同的机制来实现相同的目标。例如，SWI-Prolog（在其他 Prolog 中）有一个叫做“表格”的东西。有了它，你可以这样做：

:- table foo/2.

foo(X, a) :- X < 10.
foo(X, b) :- X > 20.

bar(a, X) :- X < 10.
bar(b, X) :- X > 20.

现在foo/2 和bar/2 都没有意外的选择点：

?- foo(1, a).
true.

?- bar(a, 1).
true.