在Mercury中，为什么不能在函数应用程序中使用状态变量？

Question

在描述状态变量时，Mercury 参考手册说：“ !X可能不会在函数应用程序中作为参数出现，因为考虑到状态变量和函数的通常解释，这是没有道理的”（第14页）。 我想更好地理解这种推理：关于状态变量和函数的什么使组合变得毫无意义？

我的部分困惑来自下面的代码，在这里我可以使用状态变量的!.X, !:X形式，但不能使用!X形式。 如果可以使用前者，为什么不使用后者呢？

此代码编译并按预期运行：

% Choose values, A and B, from the list of values, subject to certain restrictions
:- pred pick_a_b(int, int, list(int), list(int)).
:- mode pick_a_b(out, out, in,        out) is nondet.
pick_a_b(A, B, !Values) :-
    A = pick(!.Values, !:Values),
    B = pick(!.Values, !:Values),
    A \= 3, A > 2, B > 2, B \= 4.

% Choose any item from the input list; pass all the un-chosen items back to the caller.
:- func pick(list(int), list(int)) = int.
:- mode pick(in,        out)       = out is nondet.
pick([X | Xs], Xs)      = X.
pick([X | Xs], [X | Zs]) = pick(Xs, Zs).

main(!IO) :-
    if 
        Values = [1, 2, 3, 4, 5],
        pick_a_b(A, B, Values, _)
    then
        io.format("A = %i\n", [i(A)], !IO),
        io.format("B = %i\n", [i(B)], !IO)
    else
        io.format("Something went wrong\n", [], !IO).

但是更改pick_a_b的前两行pick_a_b导致编译错误。

pick_a_b(A, B, !Values) :-
    A = pick(!Values),
    B = pick(!Values),
    A \= 3, A > 2, B > 2, B \= 4.

Answer 1

您的“功能”选择有一个奇怪的模式，（进，出）=出。 这是非常不寻常的，这就是！：Values语法在第一个示例中起作用的原因。 通常情况下，函数不会具有（in，in，...，in）= out模式。

参考手册正确地说，！X语法在函数调用中没有意义，我也相信您对！：Values的使用和函数的模式也没有意义。 是的，您的代码是合法的，编译器接受并可以编译它，但是我不知道为什么有人会在这里使用函数而不是谓词。 这样做很可能使将来的人们混淆您的代码阅读。

Answer 2

状态变量的通常解释是，一对变量中的一个是输入，另一个是输出，而函数的通常解释是，所有参数都是输入，而返回值是输出。 参考手册指出，根据这些解释，使用状态变量作为参数是没有意义的。

推理可以概括为：仅仅因为您可以允许程序员写点东西，并不意味着您应该这样做 。