Prolog中的差異列表和可變變量

Question

差異列表是否能夠“解決”變量在prolog中不可變的事實？

即如果我使用差異列表實現追加：

diff_append(OpenList, Hole, L2) :-
    Hole = L2.

然后運行：

X=[a,b,c|Hole], diff_append(X, Hole, [d,e,f]).

在某種程度上，X已被用作可變變量。 為了我們的意圖和目的它已被改變？

換句話說，我們已經能夠修改X（可變）而不必構建新列表，比如說Z（不可變），這使得差異列表具有吸引力。 那么為什么不只是有可變變量呢？

更新：

diff_append2(OpenList-Hole,L2):-
    Hole=L2.

X=[a,b,c|Ho]-Ho,diff_append2(X,[d,e,f]).

Answer 1

差異列表用於解決另一個限制：您需要遍歷整個列表以“追加”到它的結尾（想想一個單鏈表，其中有一個指向第一個元素的指針，但不是指向哨兵）。

在代碼中：因為列表[a, b, c]是（傳統上）嵌套的術語.(a, .(b, .(c, []))) ，在它的末尾添加一個d意味着“剝離” “在使用.(d, [])替換末尾（中心）的[]之前的每個術語。 所以，要實現append/3 ：

append([], L, L).
append([H|T], L, [H|R]) :-
    append(T, L, R).

這是傳統實施的方式 。

這是另一個廣泛涵蓋該主題的答案 。

這個答案沒有涉及的內容是庫假設“返回”列表可能提供謂詞的差異列表版本，出於效率原因，以防您可能想要追加到列表的末尾。 示例可以是read_pending_codes/3和read_pending_chars/3 ，或者是findall/4的四參數版本。

DCG是一種使用差異列表的便捷方式，無需顯式傳遞列表和尾部的兩個參數。

實現隊列

隊列的三個最基本的操作：制作一個空隊列，向后推，然后從前面彈出：

%% empty_queue(-Queue)
% make an empty queue
empty_queue(queue(0, Q, Q)).

%% queue_head(?Queue, ?Head, ?Queue0)
% Queue, with Head removed, is Queue0
queue_head(queue(s(X), [H|Q], Q0), H, queue(X, Q, Q0)).

%% queue_last(+Queue0, +Last, -Queue)
% Queue0, with Last at its back, is Queue
queue_last(queue(X, Q, [L|Q0]), L, queue(s(X), Q, Q0)).

正如人們應該注意的那樣， queue_head/3將允許您從前面彈出或推送到隊列的前面。 queue_last/3只允許你向后推：一旦你推了一個元素，你就沒有（常量時間）訪問隊列中的元素。

queue/3術語的第一個參數是為了防止Richard O'Keefe所謂的“幻覺”變量，即從隊列中彈出比推送到它的元素更多的元素。 有趣的是，從上面的謂詞中省略第一個參數，看看會發生什么：

?- empty_queue(Q0), queue_head(Q0, H, Q1).
Q0 = queue([H|_G341], [H|_G341]),
Q1 = queue(_G341, [H|_G341]).

而不是失敗。