Prolog:冗余导致涉及匿名变量的子句

Question

考虑以下 Prolog 程序。

a(X) :- b(_), c(X).

b(1).
b(2).
b(3).

c(1).

运行查询:

a(X).

在 SWI-Prolog 中，我们得到三个结果，所有 X = 1。

鉴于我们不关心匿名变量，是什么阻止了 SWI-Prolog 返回单个结果？为什么不执行此优化？

谢谢

Answer 1

好吧，对于 Prolog，下划线只是一个匿名变量。所以 a/1 谓词等同于:

a(X) :-
    b(<b>Y</b>),
    c(X).

现在回溯 b(Y) 子句可能看起来毫无用处，因为一旦它被满足，Y 就不会被使用，因此不应该有影响在程序的其余部分。此外 Y 对 X 没有影响，所以 b(Y) 对 X 应该没有丝毫影响。

然而，在真正的 Prolog 中，有些事情可能会产生影响:

1. b/1 谓词可能执行 I/O。假设谓词实现为:

   b(a) :-
       print(a).
   b(a) :-
       print(b).
   

   然后它将在第一个分支中打印a，在第二个分支中打印b。

2. b/1 可能会在第二个、第三个...路径中引发异常。在这种情况下，我们可能想要处理错误；

3. b/1 可能使用 asserta/1 , assertz/1等修改程序。例如，它可能会为 c/1 添加事实，以便在第二次运行时 c/1 有其他结果。

4. 很多 Prolog 解释器都有一个 non-backtrackable store这样不同的回溯路径可以相互共享信息。

5. 其他编码工具，例如 b/1 的结果可能会影响 c/1。

您可以使用 once/1 在 b/1 上避免这种回溯元谓词。例如:

a(X) :-
    <b>once(</b>b(_)<b>)</b>,
    c(X).