Question

给定一组通过谓词 parent / 2 表示父子关系的事实，在使用谓词定义关系＆＃34;祖先＆＃34;（祖先）时有什么不同 pred1 / 2 和 pred2 / 2 如下所示？

pred1(X,Z) :- parent(X,Z).
pred1(X,Z) :- parent(X,Y), pred1(Y,Z).

pred2(X,Z) :- parent(X,Z).
pred2(X,Z) :- parent(Y,Z), pred2(X,Y).

Answer 1

主要区别在于两者的终止属性，前提是关系中存在一些循环。为了理解这一点，我将使用failure-slice来减少程序的本质w.r.t.终止。

pred1(X,Z) :- false, parent(X,Z).
pred1(X,Z) :- parent(X,Y), pred1(Y,Z). % Z has no influence

pred2(X,Z) :- false, parent(X,Z).
pred2(X,Z) :- parent(Y,Z), pred2(X,Y). % X has no influence

对于pred1/2，第二个参数根本不影响终止，而在pred2/2中，第一个参数没有影响。要查看此内容，请使用以下事实尝试原始定义：

parent(a,a).

?- pred1(b, _), false.  % terminates
?- pred2(b, _), false.  % loops

?- pred1(_, b), false.  % loops
?- pred2(_, b), false.  % terminates

有关避免此类循环的一般方法，请参阅closure/3。

为了完整性，这里是传递闭包的另一种变体，它具有一些概念上的优点：

pred3(X,Z) :- parent(X,Z).
pred3(X,Z) :- pred3(X,Y), pred3(Y,Z).

唉，它的终止属性最差。事实上，永远终止，正如以下片段所证实的那样：

pred3(X,Z) :- false, parent(X,Z).
pred3(X,Z) :- pred3(X,Y), false, pred3(Y,Z).

在此片段中，仅传递第一个参数。所以，无论参数是什么，程序总会循环！

?- pred3(b,b), false.  % loops

Prolog - 用于祖先谓词实现的两种方法

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