Prolog 中的复合布尔表达式

Posted 2023-05-08

【中文标题】Prolog 中的复合布尔表达式

【英文标题】：Compound boolean expressions in Prolog

【发布时间】：2012-02-15 14:29:05

【问题描述】：

在 Prolog 中，如何实现复合逻辑谓词，如 (A and B) 或 (C and D)？

这似乎是一个简单的问题，但许多平易近人的在线教程对布尔表达式不够详细。我假设你不能只写：

test(A, B, C, D) :- cond(A), cond(B); cond(C), cond(D).

那你会怎么做呢？

【问题讨论】：

如果您尝试运行那段代码，您会发现它完全符合您的要求。

【参考方案1】：

正如其他人所说，您的原始示例

test(A, B, C, D) :- cond(A), cond(B); cond(C), cond(D).

完全有效（假设解析符合您的预期）。你没试过吗？

入门书

逻辑与

foo :- a , b .

逻辑或

foo :- a ; b .

合并

foo :- a , b ; c , d .

以上解析为：

foo :- ( a , b ) ; ( c , d ) .

使用括号表示不同的所需绑定：

foo :- a , ( b ; c ) , d .

更好的是，避免使用; OR 运算符并将备选方案分解为单独的子句。对于人们来说，顺序比分支树结构更容易理解。将交替分解为多个子句可简化测试/调试并提高理解力。因此，更喜欢

foo :- a , b .
foo :- c , d .

结束

foo :- a , b ; c , d .

喜欢

foo :- a , bar , d .

bar :- b .
bar :- c .

结束

foo :- a , ( b ; c ) , d .

可能最重要的是，像这样将事情分解成多个子句可以使以后的维护更容易。结构如下：

foo :- a , b ; c , d .

当您添加另一个案例时，您会怎么做？当它扩展到 50 种替代品时呢？

每个额外的备选方案都会增加通过子句的代码路径数量，从而使测试和理解更加困难。要在测试中获得完整的代码覆盖率，必须单独测试许多替代路径。

具有等价结构

foo :- a , b .
foo :- c , d .

添加备选方案只是添加一个或多个附加子句，每个子句都可以单独测试。

专业程序员首先为那些在几年后需要理解、更改和修复代码的人编写代码（提示：那个人可能就是你自己）。

【参考方案2】：

连词的一个简单替代方法是使用子语句。对于析取，使用多行。你的例子：

test(A, B, C, D) :- test1(A, B).
test(A, B, C, D) :- test2(C, D).
test1(A, B) :- A, B.
test2(C, D) :- C, D.

（A 或 B）和（C 或 D）呢？

other(A, B, C, D) :- other1(A, B), other2(C, D).
other1(A, B) :- A.
other1(A, B) :- B.
other2(C, D) :- C.
other2(C, D) :- D.

请注意，这只是作为 joel76 答案的替代品而提及。

【参考方案3】：

test(A, B, C, D) :- (cond(A), cond(B)); （条件（C），条件（D））。

【讨论】：

@Mog：不需要括号，但如果混合 AND 和 OR，它有助于澄清运算符的优先级和绑定。对于很多人来说，像a AND b OR c AND d 这样的表达式并不清楚它是绑定为(a AND b) OR (c AND d) 还是绑定为a AND (b OR c) and d？此外，这是故意的？这是许多编程语言中相当常见的错误来源，因此它有助于明确指出所需的绑定 —少数几个地方之一，恕我直言，多余的括号实际上可以提高信噪比。

当然可以，但在我看来，它不能作为答案接受，它至少应该精确地表明它只是明确的事情并且它相当于 OP 的代码。这就是我投反对票的原因。