Prolog-统一两个有/无变量的列表

Question

此Prolog代码返回：

?- [a,b,c,d]  =  [a|[b,c,d]].

真正

还有这个

?- [X,Y] = [a|[b,c,d]].

返回false。

我并不完全理解为什么[X, Y]是错误的。 跟踪在这里没有帮助。 我希望以下任务能够举行

X = a
Y = [b,c,d]

这个说法是正确的。

是什么| 除了在头和尾巴上劈开呢？

Answer 1

Prolog中的列表被实现为函子的链接列表。 如果您编写类似[a, b, c, d] 。 实际上看起来像：

+-------+
| (|)/2 |
+---+---+   +-------+
| o | o---->| (|)/2 |
+-|-+---+   +---+---+   +-------+
  v         | o | o---->| (|)/2 |
  a         +-|-+---+   +---+---+   +-------+
              v         | o | o---->| (|)/2 |
              b         +-|-+---+   +---+---+   
                          v         | o | o----> []
                          c         +-|-+---+
                                      v
                                      d

或Prolog表示法[a | [b | c | [d | [] ] ] ] [a | [b | c | [d | [] ] ] ] [a | [b | c | [d | [] ] ] ] 。 逗号分隔的列表是语法糖 ：如果您编写[a, b, c, d] ，则Prolog解释器会将其转换为上述表示形式。

由于[b, c, d]等于：

[ b | [ c | [ d | [] ] ] ]

因此[ a | [b, c, d] ] [ a | [b, c, d] ]因此等于

[a | [b | c | [d | [] ] ] ]

但是列表[X, Y]等于

[X, Y] == [ X | [ Y | [] ] ]

或以结构方式：

+-------+
| (|)/2 |
+---+---+   +-------+
| o | o---->| (|)/2 |
+-|-+---+   +---+---+
  v         | o | o----> []
  X         +-|-+---+
              v
              Y

如果我们将其与[a | [b | c | [d | [] ] ] ] [a | [b | c | [d | [] ] ] ] [a | [b | c | [d | [] ] ] ]这意味着“外”壳可以被匹配，因此X = a ，但随后Y = b ，和[] = [ c | [ d | [] ] ] [] = [ c | [ d | [] ] ] [] = [ c | [ d | [] ] ] 。 最后一部分不匹配，因此返回false 。 因此， X和Y并不是问题。 问题是[]是一个常数，并且与表示[ c | [d] ]的函子不匹配[ c | [d] ] [ c | [d] ] 。

例如，如果我们统一[ X | Y ] == [a, b, c, d] [ X | Y ] == [a, b, c, d]我们得到：

?- [ X | Y ] = [a, b, c, d].
X = a,
Y = [b, c, d].

综上所述，可以说| 本身什么也不做。 就像f(1, 2)一样，它是一个函子。 在Lisp中，他们为此使用了cons [wiki] ，为空列表使用了nil 。 因此[1, 4, 2, 5] 1，4，2，5 [1, 4, 2, 5]在Lisp中看起来像cons 1 (cons 4 (cons 2 (cons 5 nil))) ，在Prolog中看起来像cons(1, cons(4, cons(2, cons(5, nil)))) 。 写起来有点麻烦。 实际上，逗号分隔的符号更像是“魔术”部分。 Prolog仅对列表执行统一，就像对其他函子和常量一样。