Question

我正在上课程编程范例。目前我们正在学习Prolog，而且我陷入了不同的范式。我试图从命令转换的功能之一是一个相对简单的功能。

foo(A,B,C)
    if(A > B) C is 1
    if(A < B) C is -1
    if(A = B) C is 0

我很容易在Prolog中做到这一点。

foo(A,B,C) :- sub(A-B,C).

sub(E, C) :- E = 0, C is 0.
sub(E, C) :- E > 0, C is 1.
sub(E, C) :- E < 0, C is -1.

问题是，我只能在整个谓词中使用一个“is”（不能定义一个调用Is的较小谓词，而是调用那个或者任何东西），而且我不能使用Prolog的if / else结构。我无法弄清楚如何以声明的方式思考这个问题。

我想也许我可以做一些像C是（A-B）/ abs（A-B）的东西，但是在A = B上打破，并且需要2“是”语句。我只是卡住了。

Answer 1

为了以声明方式编程，我们必须考虑我们要声明的内容，然后我们可以对其进行描述。为此，我将尝试编写谓词，以便它表示为什么C的值在三种可能状态之间交替，这取决于A和B的相对大小。这是一个与您使用foo描述的格式相同的谓词：

comparison(A, B, less)     :-  A < B.
comparison(A, B, equal)    :-  A =:= B. %% =:=/2 is "True if expression A evaluates to a number equal to B".
comparison(A, B, greater)  :-  A > B.

您不需要前端谓词foo/3。您可以这样阅读这些内容：“comparison A B <Value> A <relation> B comparison/3 ?- comparison(1,3, X). X = less ; false. {{1}} }}“。该程序由描述规则{{1}}的三个规则组成。 '3'表示此规则定义了作为参数赋予它的3个元素之间的关系。

您可以查询此程序：

{{1}}

Answer 2

你有多个规则吗？

sub(0,0).
sub(E,C) :- C is E/abs(E).

如果您为A-B传递0，那么这将始终与第一条规则匹配，C将与0统一。您在技术上只需要一个is并且您正在使用基础案例定义这个。要使其与规则顺序无关，您也可以在E \= 0条款中，但我不知道这是否会验证is，因为\=（不统一）基本上是相同的事情（没有双关语意）但任何基础术语不仅仅是int。

Answer 3

也许我误解了，但为什么你不能这样做：

foo(A, B, 1) :- A > B.
foo(A, B, -1) :- A < B.
foo(A, B, 0) :- A =:= B.

即将'C'的值直接嵌入为输出参数。

?- foo(1,3,C).
C = -1 .

?- foo(2,2,C).
C = 0.

如果您已经拥有不需要计算的C值，则无需将其声明为变量？

Answer 4

Prolog中的算术 - 出于效率原因 - 以“传统”，命令式方式处理。但是当我们可以限制计算领域时，我们可以使用一些库来提高语言的水平，并重新获得一些丢失的声明性......

例如，在SWI-Prolog中，库（clpfd） - 限于整数域 - 将允许编写

:- [library(clpfd)].

foo(A,B,C) :-
    A #> B #<==> C #= 1,
    A #< B #<==> C #= -1,
    A #= B #<==> C #= 0.

这是A，B，C之间相当普遍的关系。例如

1 ?- foo(1,2,C).
C = -1.

2 ?- foo(2,1,C).
C = 1.

3 ?- foo(2,X,1).
X in inf..1,
X+1#=_G219,
_G219 in inf..2.

4 ?- foo(X,Y,1).
X#\=Y,
X+1#=_G519,
X#>=_G531,
Y#=<_G519+ -1,
Y+1#=_G531.

查询3和4显示了库提供的通用性（我将inf视为-infinity），显示了从实例化模式推导出的残差约束 - 当然还有我们自己的方程式。

无论如何，我会以这种方式在普通的Prolog中翻译你的代码

foo(A,B,C) :-
    A > B, C is 1 ;
    A < B, C is -1 ;
    A =:= B, C is 0.

需要A，B实例化为数字表达式。

注意我保持不变是/ 2。这样，如果C被实例化为算术表达式，它将按预期工作......

Answer 5

你为什么不写一个明显的单行？

foo(A,B,C) :- C is truncate(sign(A-B)).

他们都是ISO序言的一部分：

sign/1 如果Expr＆lt; 将[s]评估为-1 0,1，如果Expr>如果Expr = 0，则为0和0.如果Expr求值为float，则返回值为float（例如，-1.0,0.0或1.0）。特别要注意，符号（-0.0）的计算结果为0.0。

truncate/1左截断[s] Expr为整数。如果Expr> = 0，则与floor（Expr）相同。对于Expr＆lt; 0这与ceil（Expr）相同。也就是说，截断/ 1向零舍入。

这要求A和B都绑定到数值（浮点或整数，或混合）。

如果你想在任何类型的prolog术语中概括这一点，那么就像这样：

foo(A,B, 1 ) :- A @> B . foo(A,B, 0 ) :- A == B . foo(A,B, -1 ) :- A @< B .

您会发现使用这些运算符有时会产生奇怪的结果（例如，您会发现-1.0 @< 1是true。如果您想强制执行更多“正常”你有数字时的语义，然后当两个术语都是数字时你想要劫持这个案例：

foo(A,B, C ) :- number(A), number(B), ! , C is truncate(sign(A-B)) . foo(A,B, 1 ) :- A @> B . foo(A,B, 0 ) :- A == B . foo(A,B, -1 ) :- A @< B .

Prolog：我陷入了一种势在必行的心态

5 个答案: