Prolog：具有真假值答案

【问题标题】：Prolog: having true and false valueProlog：具有真假值
【发布时间】：2017-03-17 01:51:25
【问题描述】：

我正在学习使用 SWI Prolog，并且正在学习使用列表。一个小练习是检查一个元素是否在列表中。这是我得到的：

member(X,[X|_]).
member(X,[_|T]):-member[X|T].

第一种情况按预期进行：

?- member(a,[b,a]).
true.

但第二个没有，因为似乎出现了一些回溯：

?- member(a,[a,b]).
true ;
false.

我怎样才能防止这种情况发生，即让 Prolog 只返回我 true？（我不想忽略 false。）

【问题讨论】：

第一个true表示成功。 false 意味着当你用; 要求它找到更多解决方案时，它没有找到更多解决方案，所以它在那个时候返回了false。正常的 Prolog 行为。此外，member/2 是一个标准的 Prolog 谓词。你应该把你的名字命名为别的。标准谓词与您显示的行为相同。

标签： list prolog

【解决方案1】：

member/2 是一个标准的 Prolog 谓词。你应该把你的名字命名为别的。标准谓词与您显示的行为相同。

查询时：

?- member(a, [a,b]).
true ;
false.

Prolog 发现 a 匹配第一个元素并成功。列表中还有更多内容要检查，因此它会提示您进行更多检查。按; 表示“是的，请检查更多”。当它这样做时，它找不到更多的a 成员，因此产生false（在GNU Prolog 中，它会说no）。

您可以通过以下任一方式使其消失：

不按;，而是按Enter，或者
使用once/1:once(member(a, [a,b]))，或者
您可以更改谓词以在第一个子句中包含一个cut，但这是一个坏主意，因为它在一般情况下不起作用：member(X, [a,b]) 只会返回X = a 然后停止。李>

【讨论】：

【解决方案2】：

使用基于library(reif) 的memberd/2 可用于SICStus|SWI，在许多情况下，您会获得确定性：

?- memberd(a, [a,b]).
true.

?- memberd(a, [a,a]).
true.

?- memberd(a, [a,X]).
true.

?- memberd(a, [a|Xs]).
true.

将此与member/2进行比较：

?- member(a, [a,b]).
   true
;  false.              % leftover choicepoint

?- member(a, [a,a]).
   true
;  true.               % redundant solution

?- member(a, [a,X]).
  true
; X = a.               % redundant solution

?- member(a, [a|Xs]).
   true
;  Xs = [a|_A]         % redundant answer
;  Xs = [_A, a|_B]     % redundant answer
;  Xs = [_A, _B, a|_C] % redundant answer
...

在必要时，memberd/2 的实现仍然会产生不同的答案

?- memberd(a, [X,Y]).
   X = a
;  Y = a,
   dif(X, a)
;  false.

即使在这种情况下，memberd/2 也避免了 member/2 的冗余：

?- member(a, [X,Y]).
   X = a
;  Y = a.        % partially redundant

这两个答案是部分多余的：X = a, Y = a 被两者都描述了！

?- member(a, [X,Y]), X = a, Y = a.
   X = Y, Y = a
;  X = Y, Y = a.    % redundant solution

【讨论】：

【解决方案3】：

请注意，由于member(X,[X|_]) 与member(X,[_|T]) 统一，因此任何查询都将与这两个子句统一。您需要互斥条款。由于 prolog cut 会破坏可逆性（如前所述），因此还有另一种选择：

member(X,[X|_]).
member(X,[Y|T]):- X \== Y, member[X|T].

【讨论】：

这里有个好主意，但你需要dif/2 代替(\==)/2！还有一些括号等。

【解决方案4】：

另一个答案很好，但也许重要的是要补充一点，member/2 在教科书中正好有这个实现，因为它使用模式匹配和统一，它可以做更多有趣的事情......

?- member(a(X), [a(1), b(2), c(3), a(4), b(5), a(6)]).
X = 1 ;
X = 4 ;
X = 6.

还有memberchk/2，仅用于测试会员资格。另一个答案也解释了如何实现。

看来这两者是故意不一样的（为什么要不然呢？）

【讨论】：