如何在 Ltac 中进行 "negative" 匹配?

How to do "negative" match in Ltac?

我想在某些假设存在而另一个假设不存在的情况下应用规则。我如何检查这种情况?

例如:

Variable X Y : Prop.
Axiom A: X -> Y.
Axiom B: X -> Z.

Ltac more_detail :=
    match goal with
     |[H1:X,<not H2:Y>|-_]  =>
      let H' := fresh "DET" in assert Y as H'
                                   by (apply A;assumption)
     |[H1:X,<not H2:Z>|-_]  =>
      let H' := fresh "DET" in assert Z as H'
                                   by (apply B;assumption)
    end.

这样,为了这个目标:

> Goal X->True. intros.

H:X
=====
True

more_detail. 会引入第二个假设 DET:

H:X
DET:Y
DET0:Z
=====
True

并且连续调用 more_detail. 会失败。

但是 more_detail. 应该始终确保 YZ 都存在,即如果只有其中一个存在,它应该 运行 另一个规则:

Goal X->Y->True. intros.

H:X
H1:Y
=====
True

> more_detail.

H:X
H1:Y
DET:Z
=====
True

并且:

> Goal X->Z->True. intros.

H:X
H0:Z
=====
True

> more_detail.

H:X
H0:Z
DET:Y
=====
True

这是一种常见的 Ltac 模式。您可以使用 fail 策略来避免在某些条件匹配时执行分支:

Variable X Y Z : Prop.
Hypothesis A : X -> Y.
Hypothesis B : X -> Z.

Ltac does_not_have Z :=
  match goal with
  | _ : Z |- _ => fail 1
  | |- _ => idtac
  end.

Ltac more_detail :=
  match goal with
  | H : X |- _ =>
    first [ does_not_have Y;
            let DET := fresh "DET" in
            assert (DET := A H)
          | does_not_have Z;
            let DET := fresh "DET" in
            assert (DET := B H) ]
  end.

Goal X -> True.
intros X. more_detail. more_detail.
(* This fails *)
more_detail.
Abort.

does_not_have 策略充当否定匹配:只有当上下文中不存在其参数时它才会成功。它是这样工作的:如果 H : Z 出现在上下文中,第一个分支将匹配。简单地调用 failfail 0 会导致该分支失败,但会允许 Ltac 尝试相同 match 的其他分支。使用 fail 1 会导致当前分支 整个匹配失败。如果上下文中不存在 H : Z,则第一个分支永远不会匹配,Coq 将跳过它并尝试第二个分支。由于此分支不执行任何操作,因此执行将继续执行 match.

之后的任何策略。

more_detail中,first策略可用于组合does_not_have的多个调用;由于如果上下文包含相应的假设,first 的每个分支都会失败,因此整个构造将对您的 match 具有负面模式的影响。