使用 Prolog 在 CLP(R) 中编写递归函数的正确方法

Question

我对 CLP 在 Prolog 中的工作方式感到很困惑。我不仅发现很难看到好处（我确实在特定情况下看到它，但发现很难概括这些好处）而且更重要的是，我几乎无法弥补如何正确编写递归谓词。以下哪项是 CLP(R) 方式的正确形式？

factorial(0, 1).
factorial(N, F):- {
  N > 0,
  PrevN = N - 1,
  factorial(PrevN, NewF),
  F = N * NewF}.

或

factorial(0, 1).
factorial(N, F):- {
  N > 0,
  PrevN = N - 1,
  F = N * NewF},
  factorial(PrevN, NewF).

换句话说，我不确定什么时候应该在约束之外编写代码。对我来说，第一种情况似乎更合乎逻辑，因为 PrevN 和 NewF 属于约束条件。但如果那是真的，我很想知道在什么情况下在递归函数.

中使用约束之外的谓词是有用的

Answer 1

您的 post 中有几个重叠的问题和问题，可能太多而无法在一个 post.
中连贯地解决以使您完全满意
因此，我想先说明一些一般原则，然后在此基础上对您 post 编辑的代码提出一些具体的意见。

首先，我想谈谈我认为对你的情况最重要的事情：

LP ⊆中电

简单来说，CLP可以看作是逻辑程序设计(LP)的超集。它是否被认为是 适当的 超集，或者实际上，将它们视为表示相同概念是否更有意义，这有些值得商榷。在我个人看来，没有约束的逻辑编程比有约束的逻辑编程更难理解，也更不可用。鉴于即使是第一个 Prolog 系统也有像 dif/2 这样的约束，并且像 (=)/2 这样的基本内置谓词完全符合 "constraint" 的概念，边界，如果它们存在于所有，对我来说至少有点做作，暗示：

LP≈中电

尽管如此，使用 CLP（任何类型的）时的关键概念是约束可用作谓词，并像所有其他谓词一样在 Prolog 程序中使用。

所以不管你的目标是factorial(N, F)还是{ N > 0 }，原则上至少，同一个概念：两者表示持有。

请注意语法：CLP(ℛ) 约束的形式为 { C }，即前缀表示法中的 {}(C)。

请注意，目标 factorial(N, F) 是 而不是 CLP(ℛ) 约束！以下也不是：

?- { factorial(N, F) }. ERROR: Unhandled exception: type_error({factorial(_3958,_3960)},...)

因此，{ factorial(N, F) } 也不是 CLP(ℛ) 约束！

因此，您的第一个示例无法工作仅出于这个原因已经。（另外，你的子句头有一个语法错误：factorial (，所以它也根本无法编译。）

当您学习使用约束求解器时，请查看它提供的谓词。例如，CLP(ℛ) 提供了 {}/1 和一些其他谓词，并且有一个专门的语法用于陈述包含 浮点数 （在本例中）。

其他约束求解器提供它们的自己的谓词来描述它们各自域的实体。例如，CLP(FD) 提供 (#=)/2 和一些其他谓词来推理整数。 dif/2 让您可以推理任何 Prolog 项。等等。

从程序员的角度来看，这与使用您的 Prolog 系统的 任何其他谓词完全相同，无论它是内置的-在或源于图书馆。原则上都是一样的：

像 list_length(Ls, L) 这样的目标可以理解为："The length of the list Ls is L."

像 { X = A + B } 这样的目标可以理解为：数字 X 等于 A 和 [=28 的 sum =].例如，如果您使用的是 CLP(Q)，很明显我们在这种情况下谈论的是 有理数。

在您的第二个示例中，子句的正文是连词 (A, B)，其中 A 是 CLP(ℛ) 约束，B 是 factorial(PrevN, NewF).
形式的目标
重点是：CLP(ℛ) 约束也是一个目标！看看：

?- write_canonical({a,b,c}). {','(a,','(b,c))} true.

因此，您只是使用 library(clpr) 中的 {}/1，这是它导出的谓词之一。

你是对的 PrevN 和 NewF 属于约束 。但是，factorial(PrevN, NewF) 不是 CLP(ℛ) 实现的用于对浮点数进行推理的 迷你语言 的一部分。因此，您不能将此目标拉入 CLP(ℛ)-特定部分。

从程序员的角度来看，CLP 的一个主要吸引力在于它 完全无缝地融入 逻辑编程，以至于它实际上几乎无法与它完全不同：约束只是谓词，并像所有其他目标一样写下来。

是否将库谓词标记为 "constraint" 几乎没有任何区别：所有谓词都可以视为约束，因为它们只能约束答案，永远不要放松他们。

注意两个例子你post都是递归的！没关系。事实上，递归谓词很可能是您将来使用约束的多数情况。

然而，对于 factorial 的具体情况，您的 Prolog 系统的 CLP(FD) 约束可能更合适，因为它们完全致力于整数 .
的推理

LP≈中电

使用 Prolog 在 CLP(R) 中编写递归函数的正确方法

Correct way of writing recursive functions in CLP(R) with Prolog

recursion

prolog

clp

clpr

LP ⊆中电