Question

正如我似乎再也找不到的另一个StackOverflow答案中指出的那样，这种模式在实用的Prolog代码中经常出现：

pred(X) :-
    guard(X),
    ...
pred(X) :-
    \+ guard(X),
    ...

许多人试图将其浓缩为

pred(X) :-
    (guard(X) ->
    ...
    ;
    ...).

但是，众所周知，箭头结构破坏了选择点，而且不合逻辑。

在Ulrich Neumerkel和Stefan Kral的"this construct is rarely used,"中，提出了一个名为if_/3的谓词，该谓词是单调且合乎逻辑的，但是在论文中，他们提到了另一个引起我注意的结构：*->。

*->构造函数的功能完全类似于上面的未使用过的guard子句示例，因此，由于我不想拥有if_/3和我所要求的条件化条件，因此它似乎非常适合我的使用不太在乎额外的选择点。如果我没记错的话（编辑：我是），它提供与if_/3相同的语义，但不需要在条件谓词上添加“验证”。

但是在SWI文档中，它声称{{3}}对我来说似乎很奇怪。在您尝试进行纯逻辑编程时，*->在我看来似乎比->更好。有什么理由要避免这种结构，还是有一个更好的替代方案来代替整个保护子句/否定的保护子句模式？

Answer 1

让我们尝试一下！您提供的模式是：

pred(X) :-
    (    guard(X) ->
         ...
    ;    ...
    ).

我现在使用(*->)/2并按如下所示填写“ ...”：

pred(X) :-
        (   guard(X) *->
            false
        ;   true
        ).

进一步，我以guard/1的形式定义了明显的 pure 谓词：

guard(a).

现在，让我们问pred/1最普遍的查询：有没有解决办法？

?- pred(X).
false.

因此，根据谓词，没有X这样的名词pred(X) 。

但这是错误，因为实际上有这样的术语：

?- pred(b).
true.

实际上，pred/1有无限多个解决方案。在这种情况下，谓词状态根本不存在是可以接受的吗？当然，因为答案是极其有效地计算的，不是吗？

我们得出结论，(*->)/2具有(->)/2的一个重要缺点：如果不同，它可能会错误地提交给其中一个分支。如果仅进一步实例化条件中出现的变量，则分支将适用。以此方式依赖其参数的 instantiation 的谓词永远不可能是纯净的，因为它抵消了我们期望适用于纯逻辑程序的单调推理。特别是，从逻辑上讲，由于pred(b)成立，我们希望pred(X)（对pred(b)的概括）必须不能失败< / em>。一旦此属性中断，您将无法再使用声明性调试和其他重要方法来让您更轻松地理解，推理和管理Prolog程序，而这首先构成了声明式编程的主要吸引力。

您提到的问题可能是What uses does if_3/ have?。

Answer 2

通常命名为 soft-cut 的控制结构可在多个Prolog系统中使用。 CxProlog，ECLiPSe，JIProlog，SWI-Prolog和YAP将其作为*->/2谓词和中缀运算符提供。 Ciao Prolog，SICStus Prolog和YAP提供了具有相同语义的if/3谓词。

这种 soft-cut 控制结构的主要用途是在Logtalk中实现 coinduction ，它在其中起着至关重要的作用。在这种情况之外，我很少使用它。

另一方面，->/2被广泛使用。在 if 部分中的隐式剪切是该构造的局部变量，并且避免使用它，例如在您的示例中，尝试两次尝试证明防护，这可能在计算上很昂贵。它可能不是纯，但是和剪切一样，只要您充分了解它的优缺点，它就是有用的控制结构。

P.S。 Logtalk为此https://github.com/LogtalkDotOrg/logtalk3/tree/master/tests/prolog/control/soft_cut_2_3的*->/2变体和https://github.com/LogtalkDotOrg/logtalk3/tree/master/tests/prolog/control/if_3的if/3变体提供了针对此控制结构的单元测试。

Prolog if-then-else构造：-> vs *-> vs. if_ / 3

2 个答案: