dif/2 等谓词的实施指南
Guidelines for implementing predicates like dif/2
假设我有一个谓词 foo/2，它定义了第一个和第二个参数之间的关系。
更改 foo/2 实现的最惯用且最有效的方法是什么：
如果它的两个参数都是基础的，它的行为和以前一样（如果关系成立则成功，否则失败）。
如果两个参数之一（或两个）是自由的，它 "constrains" 这两个参数，以便当它们接地时，将检查关系。
换句话说，如何正确实现 dif/2 表现出的行为，但具有任何类型的用户定义关系？
listing(dif/2). 帮助不大。
不同的 Prolog 实现提供不同的功能来实现这一点。该机制被称为 coroutining、delayed goals、constraints，您的 Prolog 系统手册将提供更多信息。
这里有两个变体，它们在 SICStus Prolog 和其他一些系统中可用。
block/1 指令
在 SICStus Prolog（可能还有一些其他系统）中，一种将 user-defined 谓词提升到这种受限版本的方法可通过声明式 block declaration.
获得
有趣的是，这个不需要对谓词本身进行任何更改！
假设您有一个不纯的 dif/2 版本，使用 non-monotonic (\=)/2 谓词：
madif(X, Y) :-
X \= Y.
然后你可以把它变成一个 delayed 版本，例如：
:- block madif(-, ?),
madif(?, -).
madif(X, Y) :-
X \= Y.
示例查询和答案：
| ?- madif(a, b).
yes
| ?- madif(a, X).
user:madif(a,X) ? ;
no
| ?- madif(a, X), X = b.
X = b ? ;
no
| ?- madif(X, Y).
user:madif(X,Y) ? ;
no
根据需要，目标的评估被延迟，直到 两个 参数都被实例化。
when/2
使用 SICStus Prolog（以及提供此功能的其他系统）实现此目的的第二种方法是使用 when/2。这需要对谓词本身进行更改。
例如，使用when/2，你可以这样实现madif/2：
madif(X, Y) :-
when((ground(X),
ground(Y)), X \= Y).
示例查询和答案：
| ?- madif(X, a).
prolog:trig_ground(X,[],[X],_A,_A),
prolog:when(_A,(ground(X),ground(a)),user:(X\=a)) ? ;
no
| ?- madif(X, a), X = b.
X = b ? ;
no
首先，
站在用户的角度
...而不是实施者的。这一点常常被忽略——在现有的约束实现中也是如此。它显示了。因此，这里是需要考虑的最突出的方面。
正确性
显然这应该成立。产生干净的错误（主要是实例化错误）总是更好，永远挣扎更好，永远循环比错误地失败更好。如果一切都失败了，你可以用 freeze(_, G_0) 结束你的尝试。请注意，您确实需要一个工作的顶层才能真正看到这些困难重重的目标。 SICStus 有这样一个顶层 1，在 SWI 中你需要将查询包装为 call_residue_vars(Query_0, Vs) 以查看所有附加的约束。
一致性
接下来你要确保你的约束尽可能保证一致性。有许多一致性概念，例如域和边界一致性。为了满足您的精确要求，请考虑 difgrn/2 并将其与 built-in dif/2:
进行比较
difgrn(X, Y) :-
when((ground(X), ground(Y)), X \== Y).
| ?- difgrn(X, X).
prolog:trig_ground(X,[],[X],_A,_B),
prolog:trig_ground(X,[],[X],_A,_C),
prolog:trig_and(_C,[],_A,_B,_A),
prolog:when(_A,(ground(X),ground(X)),user:(X\==X)) ? ;
no
| ?- dif(X, X).
no
| ?- difgrn([], [_]).
prolog:trig_ground(_A,[],[_A],_B,_C),
prolog:trig_and(_C,[],_B,1,_B),
prolog:when(_B,(ground([]),ground([_A])),user:([]\==[_A]))
| ?- dif([], [_]).
yes
全面实施 dif/2 的一种方法是使用非常特殊的条件 (?=)/2:
difwh(X,Y) :- when(?=(X,Y), X\==Y).
哪个应该尽可能最好地回答您的问题：
In other words, how to correctly implement the behaviour exhibited by dif/2 but with any kind of user-defined relation?
但不幸的是，这不会扩展到任何其他内容。
如果考虑各种约束之间的一致性，情况会变得更加复杂。想想X in 1..2, dif(X, 1), dif(X, 2).
答案预测
（找不到更好的词。）有时您希望在顶层清楚地看到您的约束 - 最好的方法是将它们表示为目标，这些目标本身将重新建立表示答案所需的确切状态。
见上面 trig_ground 个答案，当然可以美化一下。
可变预测
与答案预测相同，但可以在任何时间点通过 frozen/2 或 copy_term/3。
包含检查
这对于诊断目的和循环检查很有用。
对于纯句法术语，subsumes_term/2 会忽略约束。执行有效测试的先决条件是将每个涉及的变量与实际约束联系起来。考虑目标 freeze(X, Y = a) 并想象一些使用 Y 作为参数的包含检查。如果 Y 不再附加到信息中（因为它通常与 freeze/2 的当前实现一起使用），您将得出错误的结论，即此 Y 包含 b。
请注意 dif/2 的实际示例，这是有史以来的第一个约束（1972 年，Prolog 0）。更详尽的描述给出了 L'anatomie de Prolog，InterÉditions 1986 中的 Michel van Caneghem 和关于 MU-Prolog.
的论文中的 Lee Naish
1 Half-true。 library(clpfd) 你需要 assert(clpfd:full_answer).
假设我有一个谓词 foo/2，它定义了第一个和第二个参数之间的关系。
更改 foo/2 实现的最惯用且最有效的方法是什么：
如果它的两个参数都是基础的，它的行为和以前一样（如果关系成立则成功，否则失败）。
如果两个参数之一（或两个）是自由的，它 "constrains" 这两个参数，以便当它们接地时，将检查关系。
换句话说，如何正确实现 dif/2 表现出的行为，但具有任何类型的用户定义关系？
listing(dif/2). 帮助不大。
不同的 Prolog 实现提供不同的功能来实现这一点。该机制被称为 coroutining、delayed goals、constraints，您的 Prolog 系统手册将提供更多信息。
这里有两个变体，它们在 SICStus Prolog 和其他一些系统中可用。
block/1 指令
在 SICStus Prolog（可能还有一些其他系统）中，一种将 user-defined 谓词提升到这种受限版本的方法可通过声明式 block declaration.
有趣的是，这个不需要对谓词本身进行任何更改！
假设您有一个不纯的 dif/2 版本，使用 non-monotonic (\=)/2 谓词：
madif(X, Y) :-
X \= Y.
然后你可以把它变成一个 delayed 版本，例如：
:- block madif(-, ?),
madif(?, -).
madif(X, Y) :-
X \= Y.
示例查询和答案：
| ?- madif(a, b). yes | ?- madif(a, X). user:madif(a,X) ? ; no | ?- madif(a, X), X = b. X = b ? ; no | ?- madif(X, Y). user:madif(X,Y) ? ; no
根据需要，目标的评估被延迟，直到 两个 参数都被实例化。
when/2
使用 SICStus Prolog（以及提供此功能的其他系统）实现此目的的第二种方法是使用 when/2。这需要对谓词本身进行更改。
例如，使用when/2，你可以这样实现madif/2：
madif(X, Y) :-
when((ground(X),
ground(Y)), X \= Y).
示例查询和答案：
| ?- madif(X, a). prolog:trig_ground(X,[],[X],_A,_A), prolog:when(_A,(ground(X),ground(a)),user:(X\=a)) ? ; no | ?- madif(X, a), X = b. X = b ? ; no
首先，
站在用户的角度
...而不是实施者的。这一点常常被忽略——在现有的约束实现中也是如此。它显示了。因此，这里是需要考虑的最突出的方面。
正确性
显然这应该成立。产生干净的错误（主要是实例化错误）总是更好，永远挣扎更好，永远循环比错误地失败更好。如果一切都失败了，你可以用 freeze(_, G_0) 结束你的尝试。请注意，您确实需要一个工作的顶层才能真正看到这些困难重重的目标。 SICStus 有这样一个顶层 1，在 SWI 中你需要将查询包装为 call_residue_vars(Query_0, Vs) 以查看所有附加的约束。
一致性
接下来你要确保你的约束尽可能保证一致性。有许多一致性概念，例如域和边界一致性。为了满足您的精确要求，请考虑 difgrn/2 并将其与 built-in dif/2:
difgrn(X, Y) :-
when((ground(X), ground(Y)), X \== Y).
| ?- difgrn(X, X).
prolog:trig_ground(X,[],[X],_A,_B),
prolog:trig_ground(X,[],[X],_A,_C),
prolog:trig_and(_C,[],_A,_B,_A),
prolog:when(_A,(ground(X),ground(X)),user:(X\==X)) ? ;
no
| ?- dif(X, X).
no
| ?- difgrn([], [_]).
prolog:trig_ground(_A,[],[_A],_B,_C),
prolog:trig_and(_C,[],_B,1,_B),
prolog:when(_B,(ground([]),ground([_A])),user:([]\==[_A]))
| ?- dif([], [_]).
yes
全面实施 dif/2 的一种方法是使用非常特殊的条件 (?=)/2:
difwh(X,Y) :- when(?=(X,Y), X\==Y).
哪个应该尽可能最好地回答您的问题：
In other words, how to correctly implement the behaviour exhibited by dif/2 but with any kind of user-defined relation?
但不幸的是，这不会扩展到任何其他内容。
如果考虑各种约束之间的一致性，情况会变得更加复杂。想想X in 1..2, dif(X, 1), dif(X, 2).
答案预测
（找不到更好的词。）有时您希望在顶层清楚地看到您的约束 - 最好的方法是将它们表示为目标，这些目标本身将重新建立表示答案所需的确切状态。
见上面 trig_ground 个答案，当然可以美化一下。
可变预测
与答案预测相同，但可以在任何时间点通过 frozen/2 或 copy_term/3。
包含检查
这对于诊断目的和循环检查很有用。
对于纯句法术语，subsumes_term/2 会忽略约束。执行有效测试的先决条件是将每个涉及的变量与实际约束联系起来。考虑目标 freeze(X, Y = a) 并想象一些使用 Y 作为参数的包含检查。如果 Y 不再附加到信息中（因为它通常与 freeze/2 的当前实现一起使用），您将得出错误的结论，即此 Y 包含 b。
请注意 dif/2 的实际示例，这是有史以来的第一个约束（1972 年，Prolog 0）。更详尽的描述给出了 L'anatomie de Prolog，InterÉditions 1986 中的 Michel van Caneghem 和关于 MU-Prolog.
1 Half-true。 library(clpfd) 你需要 assert(clpfd:full_answer).