Prolog，尝试附加2个列表，但不断出错

Question

lists([a,b,c]).

first(F):-lists([F,_,_]).  
second(S):-lists([_,S,_]).  
last(L):-lists([_,_,L]).  

sf(X):-append(second(X),first(X),X).

?-sf(X) //returns false

我基本上是想得到一个X = [c，a]的回报，但一直在假。

Answer 1

Prolog不是功能性语言。 当您编写append(second(X),first(X),X) ，第一个和第二个参数不会分别被lists([_,S,_])和lists([F,_,_])取代lists([F,_,_]) 。 如果您尝试：

sf(List) :-
    second(Second),
    first(First),
    append(Second, First, List).

您会失败：

| ?- sf(List).

no

要了解原因，让我们在调试器中跟踪调用：

| ?- trace.
The debugger will first creep -- showing everything (trace)

yes
{trace}
| ?- sf(List).
      1    1  Call: sf(_279) ? 
      2    2  Call: second(_346) ? 
      3    3  Call: lists([_332,_334,_336]) ? 
      3    3  Exit: lists([a,b,c]) ? 
      2    2  Exit: second(b) ? 
      4    2  Call: first(_400) ? 
      5    3  Call: lists([_386,_388,_390]) ? 
      5    3  Exit: lists([a,b,c]) ? 
      4    2  Exit: first(a) ? 
      6    2  Call: append(b,a,_279) ? 
      6    2  Fail: append(b,a,_279) ? 
      1    1  Fail: sf(_279) ? 

(1 ms) no
{trace}

事实标准的append/3谓词通常以库谓词或内置谓词形式提供，它以列表作为参数，但是在这里我们用原子a和b来称呼它。 你可以从这里继续吗？

Answer 2

这里有几个问题。 首先，像这样的呼叫：

sf(X) :- append(second(X), first(X), X).

毫无意义：在这里， second/1和first/1被视为函子 。 这些与second/1和first/1 谓词没有任何关系。 append/3因此接收三个项： second(X) ， first(X)和X 但是，它期望使用列表，因此意味着它期望使用空列表常量[]或“ cons”函子（例如[H|T] ，我们可以将其视为[]/2函子）。

因此，我们不想构造一个函子，我们想用一个变量统一一个列表，然后附加它们。 因此我们可以将其重写为：

sf(X) :- second(X), first(X), append(X, X, X).

但是现在仍然不正确，这里我们用X统一了第一个列表和第二个列表，然后将其追加到X ， append(X, X, X)仅在以下情况下成功：如果X是空列表，因为追加两个空列表将导致一个空列表。

sf(X) :- second(S), first(F), append(S, F, X).

但是它仍然会失败。 原因是您的first/1和second/1谓词不返回列表，这些返回元素。 确实：

?- first(X).
X = a.

您不能append/3两个常数b和a一起append/3 ，可以将a和b一起附加列表 ，所以：

sf(X) :- second(S), first(F), append([S], [F], X).

first/1和second/1谓词也太具体 ：如果lists/1包含具有四个元素的列表，那么这些谓词将失败，因此我建议您重构这些谓词。