Question

让我们说我想要实现一个“返回”的谓词。由列表列表共享的所有元素的列表。

我可以将它作为一个子句实现（对于逻辑编程看起来有点难看）：

shared_members(Members, Lists) :-
    Lists = [] -> 
      Members = []
    ; findall(M, (maplist(member(M), Lists)), Members).

或作为一组条款：

shared_members([], []). % possibly adding cut here to increase effciency

shared_members(Members, Lists) :-
    findall(M, (maplist(member(M), Lists)), Members).

哪种实施被认为更有效？我知道这取决于Prolog的实施，但可能存在关于这些案例效率的一般立场。

Answer 1

在这种情况下，您甚至不需要第一个子句shared_member([], [])。如果findall/3，则会Members = []调用Lists = []。

但问题仍然很有趣，所以我们暂时忽略这个问题。您可以运行一些统计数据来确定时间效率。内存效率差异可以忽略不计。然而，第二种方法被认为是Prolog中的规范方法。但他们的行为也不相同。 Prolog中的“if-else”由p1 -> p2 ; p3剪切表示，在评估p1后删除了选择点。它相当于p1, !, p2 ; p3。

这就是为什么这很重要。我将使用一个人为的例子（这也不需要两个条款，但说明了这一点）。如果第一个参数是第二个参数的长度，我将定义一个len/2谓词为真：

len(0, []).
len(N, L) :- length(L, N).

显然，正如原始问题的情况一样，这里的第一个条款是多余的，但对于这个例子来说这很重要。如果我运行此查询，我会得到以下结果：

| ?- len(N, [a,b,c]).

N = 3

yes
| ?- len(3, L).

L = [_,_,_]

yes
| ?- len(N, L).

L = []
N = 0 ? ;

L = []
N = 0 ? ;

L = [_]
N = 1 ? ;

L = [_,_]
N = 2 ? ;

L = [_,_,_]
N = 3 ?

请注意，如果两个参数都是可变的，则枚举解决方案。（另外，由于冗余的第一个子句，其中一个解决方案出现了两次。）

让我们使用“if-else”重写这个谓词：

len(N, L) :-
(   L = []
->  N = 0
;   length(L, N)
).

我们将运行它：

| ?- len(N, [a,b,c]).

N = 3

yes

到目前为止，这么好。但...

| ?- len(3, L).

no
| ?- len(N, L).

L = []
N = 0

yes
| ?-

糟糕！这是完全不同的。发生了什么事？

在第二种方法中，( L = [] -> N = 0 ; length(L, N) )首先尝试统一L和[]。如果L是变量，则会以L = []成功。由于它成功了，Prolog然后试图统一N = 0。但是对于查询len(3, L)，N已经绑定到3.所以N = 0失败并且整个子句失败。

在这种情况下，使用-> ;构造会大大降低实现的一般性，并在某些调用方案中产生错误的结果。

带有if-the-else vs multiple子句谓词的单子句

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