prolog - 将术语转换为原子并在 YAP prolog 中保留变量名称

Question

有没有办法配置 YAP(和/或 SWI prolog)，以便它们在对 term_to_atom/2 的任何调用中保留变量名称？。

例如，当我执行此操作时:

term_to_atom(member(X, [1,2]), A).

我得到这个答案:

A = 'member(_131405,[1,2])'

其中 X 已被其内部表示替换。

但是，我想得到这个答案:

A = 'member(X,[1,2])'

感谢您的帮助!

Answer 1

涉及两个问题。如何将变量名 X 获取到系统中，以及如何将具有此类变量的术语获取到原子中。

您输入的X由顶层读取，并将其转换为没有关联名称的常规变量。让我们在 YAP 中看看:

   ?- read(Term).
   |: X+3*Y+X.
Term = _A+3*_B+_A

|:是YAP的输入提示。我们输入了 X+3*Y+X。 但是，变量 Term 包含 _A 和 _B(由顶层选择的名称)代替 X 和 Y。所以一旦被read/1读取到，信息就丢失了并且无法恢复。

您必须使用更通用的内置读取 read_term/2,3 和选项 variable_names/1 来访问该信息。

   ?- read_term(T,[variable_names(Eqs)]).
   |: X+3*Y+X.
Eqs = ['X'=_A,'Y'=_B],
T = _A+3*_B+_A

因此读取选项variable_names/1为您提供了恢复变量名称的信息。对于 read_term/2 读取的每个命​​名变量，都有一个结构 Name = Variable，其中 Name 是表示变量名称的原子。上面，'X' 是名字大写的 X。

匿名变量，即名称为_的变量，不会出现在变量名称列表中。它们可以像这样快速提取:

 ?- read_term(T,[variable_names(Eqs)]),
    term_variables(Eqs, Named),
    term_variables(Named+T, Vars),
    append(Named, Anons, Vars).

阅读就这么多。

现在开始写作。我们不能直接写出该术语，而是必须将其与列表 Eqs 一起使用。我们将新谓词称为 term_to_atom(Term, Eqs, Atom)。在 YAP 和 SWI 中都有 with_output_to(Output, Goal)它将 Goal 的输出写入不同的目的地，例如 atom(A)。因此，您现在可以使用 write_term/2 随意编写该术语。一个例子:

?- with_output_to(atom(A),write_term('a b'+X,[quoted(true)])).
A = '\'a b\'+_131284'.

变量_131284看起来非常难看。要获取与其名称关联的变量以进行打印，我们可以实现 term_to_atom/3，如下所示:

term_to_atom(T, Eqs, A) :-
   with_output_to(atom(A), write_term(T,[variable_names(Eqs),quoted(true)]) ).

像这样使用它:

   ?- read_term(T,[variable_names(Eqs)]), term_to_atom(T, Eqs, Atom).
   |: X+3*Y+X.
Atom = 'X+3*Y+X',
Eqs = ['X'=_A,'Y'=_B],
T = _A+3*_B+_A

variable_names/1 exists as a write option ISO、Minerva、Jekejeke、GNU、B、SWI、YAP 和 SICStus。

在 SICStus(将术语写入列表的创始人)中，有人写道:

:- use_module(library(codesio)).

term_to_atom(T, Eqs, Atom) :-
   write_term_to_codes(T, Codes, [variable_names(Eqs),quoted(true)]),
   atom_codes(Atom, Codes).

以下是 6.3.4 之前的 YAP 的 ISO 不兼容解决方法。不再需要了。至于与单独写入选项的差异:下面定义的 term_to_atom/3 会干扰约束，并且无法正确渲染 '$VAR'/1。

But for the moment we can only approximate the ideal option variable_names/1. To print terms with our own variable names, variables have to be substituted in YAP by '$VAR'(Codes) where Codes is a list of character codes. This does not do exactly the same, but it is very close. This goes into a file:

:- use_module(library(apply)).
:- use_module(library(lambda)).

write_eqs_term(T, Eqs) :-
   \+ \+ ( 
           maplist(\Eq^( Eq = (N='$VAR'(Chs)), atom_codes(N,Chs)), Eqs),
           write_term(T,[numbervars(true),quoted(true)])
   ).

term_to_atom(T, Eqs, A) :-
   with_output_to(atom(A), write_eqs_term(T, Eqs) ).

For SWI, you would have to replace atom_codes(N,Chs) by N = Ch. and install library(lambda) first. It's pre-installed in YAP.