Prolog中的[[a，b] | c]列表

Question

在我探索不同的写下列表的方法时，我对下面的列表[[a,b]|c]很感兴趣，该列表出现在“Prolog and Natural Language Analysis＆＃39; Pereira和Shieber（digital edition的第42页）。

起初我认为这样的符号在语法上是不正确的，因为它必须说[[a,b]|[c]]，但在使用write_canonical/1后Prolog返回'.'('.'(a,'.'(b,[])),c)。

据我所知，这对应于以下树结构（虽然对我来说似乎很奇怪，结构只会以c结尾，而最后没有空列表）：

我似乎无法使用逗号和括号找到相应的表示法。我认为它与[[a,b],c]相对应（但这显然会导致与write_canonical/1不同的结果）。

[[a,b]|c]是否没有相应的表示法，或者我是否以错误的方式看待它？

Answer 1

正如其他人已经指出的那样，术语[[a,b]|c] 不是一个列表。

您可以使用|语法自行测试，然后将其写下来：

?- is_list([[a,b]|c]).
false.

您可以从write_canonical/1看到此字词与您绘制的字词相同：

| ?- write_canonical([[a,b]|c]).
'.'('.'(a,'.'(b,[])),c)

除了其他人所说的内容之外，我还要发布一个额外的答案，因为我想解释一下如何找到意外失败的原因。从Prolog开始，您经常会问自己“为什么这个查询失败？”

查找此类问题的解释的一种方法是概括查询，使用逻辑变量而不是具体的术语。

例如，在上面的例子中，我们可以写：

?- is_list([[A,b]|c]).
false.

在这种情况下，我使用了逻辑变量 A 而不是原子a，从而大大推广了查询。由于通用查询仍然失败，因此剩余部分中的某些约束必须导致意外故障。我们进一步概括它以缩小原因。例如：

?- is_list([[A,B]|c]).
false.

甚至更进一步：

?- is_list([[A,B|_]|c]).
false.

更进一步：

?- is_list([_|c]).
false.

所以在这里我们拥有它：没有术语具有一般形式'.'(_, c)是一个列表！

正如您正确观察到的那样，这是因为这样的术语不是[_|Ls] Ls 列表的形式。

注意：我上面申请的声明性调试方法适用于Prolog的单调子集。实际上，is_list/1不属于该子集，因为我们有：

?- is_list(Ls).
false.

声明性读数“没有勺子列表。”因此，事实证明，在上述情况下，它只能巧合。但是，我们可以通过简单地应用列表的归纳定义，以纯粹和单调的方式定义is_list/1的预期声明含义：

list([]).
list([_|Ls]) :- list(Ls).

此定义仅使用纯粹和单调的构建块，因此是单调的。例如，最常见的查询现在产生实际列表而不是失败（错误地）：

?- list(Ls).
Ls = [] ;
Ls = [_6656] ;
Ls = [_6656, _6662] ;
Ls = [_6656, _6662, _6668] .

从纯粹的关系中，我们希望查询在所有方向上运行！

Answer 2

  

我似乎无法使用逗号和括号找到相应的符号。

没有相应的符号，因为从技术上讲这不是真正的清单。

Prolog为列表提供了合成糖。 Prolog中的列表与 Lisp 列表一样，实际上是一个链表：每个元素都是空列表[]，或者是.(H,T) H的节点 head 和T tail 。列表不是特殊的＆＃34;在Prolog中，解释器处理它们的方式与任何其他术语不同。当然，很多Prolog库都会列出处理，并使用上面定义的约定。

为了使复杂的列表更方便，发明了语法糖。您也可以像.(H,T)一样编写节点[H|T]。这意味着在[[a,b]|c]中。我们有一个外部列表，其中有一个节点.(H,c)，?是另一个列表，有两个节点和一个空列表H = .(a,.(b,[]))。

从技术上讲，我不会认为这是真实的＆＃34;列表，因为列表的尾部应该有另一个节点./2或空列表。

但是，您可以将此功能用于[[a,b]|C]之类的变量，以便进一步统一尾C。所以这里我们有一些列表，[a,b]作为第一个元素（所以包含列表的列表）和一个开放尾C。如果我们稍后将C转为C = []，则列表为[[a,b]]。