state-machine - 这是 Prolog 中循环的良好实现吗？

Question

首先告诉大家，我是第一次在这里提问，如有不妥之处还请见谅。

我正在开发一个相当复杂的软件，它有一个实现 FSM 的 Prolog 核心。因为我不希望它(永远)停止，所以我正在尝试编写一个很好的类似循环的谓词，它可以使用 Prolog 的递归来工作。经过几次不成功的尝试(主要是因为堆栈问题)我最终得到了类似这样的东西:

/* Finite State Transition Network */
transition(st0,evnt0,st1).
transition(st1,evnt1,st2).
transition(st2,evnt2,st0).

fsm_state(state(st0),system(Energy,ActivePayloads),[]) :-
    /* ... */
    transition(st0,evnt0,NextState),
    !,
    fsm_state(state(NextState),system(Energy,ActivePayloads),[]).

fsm_state(state(st1),system(Energy,ActivePayloads),[]) :-
    /* ... */
    transition(st1,evnt1,NextState),
    !,
    fsm_state(state(NextState),system(Energy,ActivePayloads),[0,1,2]).

fsm_state(state(st2),system(Energy,ActivePayloads),[P|Params]) :-
    /* ... */
    transition(st2,evnt2,NextState),
    !,
    fsm_state(state(NextState),system(Energy,ActivePayloads),[]).

start :- 
    Sys = system(10,[]),
    fsm_state(state(s0),Sys,[]).

这是一个好方法吗？

Answer 1

首先是一般性的评论:你处理这个的方式是一种完全自然的 Prolog 方法，声明式的(好吧，或多或少，如果不是因为许多 !/0 阻止你在所有方向上使用谓词的话)描述连续状态之间的关系。这种关系自然是用递归谓词实现的。

令我感到奇怪的是，您需要这么多本质上看起来都一样的子句。为什么不能使用像这样的单个子句:

fsm(State0, System0, Params0) :-
    /* ... */
    transition(State0, Event, State),
    /* ... */
    fsm(State, System, Params).

其中可能有一些额外的目标将 Params0 与 Params、System0 与 System 以及其他一些实体相关联。一般的方法通常是在计算的单个“步骤”之前和之后的状态之间建立关系，以及描述一系列连续状态的另一个关系(由如上所述的单个子句组成)。