Prolog 中的一阶谓词逻辑：使用签名和算术项

Question

我正在使用 Prolog 中的条款和签名（一阶谓词逻辑）。

我得到了签名 (∅, Z, {add(2), sub(2), mult(2)})。所以没有变量，常量是整数，函数是“add”、“sub”和“mult”。

目标是写谓词“calc/2”，它接受一个项（给定上面的签名）并根据通常的加法定义计算它，整数的减法和乘法。示例：

?- calc( add(sub(8,2), mult(4,-3)), N).
N = -6

(因为 ((8 − 2) + (4 ∗ −3)) = −6)

问题与相似且相关，但一个很大的区别是我需要避免使用 =.. 运算符来查找职能。相反，我想利用 Prolog 在规则参数上使用 模式匹配这一事实，这是我完全坚持的。另一件需要注意的事情是“add”、“sub”和“mult”不应该是谓词。

我使用 =.. 运算符的第一个解决方案是（借助上面链接的线程的答案）：

op(+, add). op(-, sub). op(*, mult). calc(Term, N) :- calc2(Term, Expr), N is Expr. calc2(N,N) :- integer(N). calc2(Term, Expr) :- Term =.. [Op_str, Comp1, Comp2], op(Op, Op_str), calc2(Comp1, Expr1), calc2(Comp2, Expr2), Expr =.. [Op, Expr1, Expr2].

但由于这^不是我正在寻找的解决方案类型，它对我的问题并没有多大帮助。

我可以非常轻松地执行单个计算（例如 calc(add(1,2), N)），但我很难处理比这更复杂的事情。

Answer 1

要使用模式匹配并避免使用 univ 运算符 =..，您可以这样重写 calc2/2：

calc2(add(Op1, Op2), Expr1 + Expr2) :- 
    calc2(Op1, Expr1),
    calc2(Op2, Expr2).
calc2(sub(Op1, Op2), Expr1 - Expr2) :-
    calc2(Op1, Expr1),
    calc2(Op2, Expr2).
calc2(mult(Op1, Op2), Expr1 * Expr2) :-
    calc2(Op1, Expr1),
    calc2(Op2, Expr2).

这使代码更加直观，其中额外的情况（例如电源）可以由单独的子句处理。此外，现代编译器可以优化生成的代码。

Prolog 中的一阶谓词逻辑：使用签名和算术项

First-order predicate logic in Prolog: Working with Signatures and Arithmetic Terms

predicate

prolog

signature

first-order-logic