prolog - Memberchk/2的声明性使用

Question

memberchk/2是一个常用定义的谓词，它是根据member/2定义的，如下所示：

memberchk(X, Xs) :-
   once(member(X, Xs)).

因此，它仅对 member/2的第一个答案成功。它的完整的程序含义并不适合纯粹的关系。作为其非关系行为的示例，请考虑

?- memberchk(b, [X,b]), X = a.
false.

?- X = a, memberchk(b, [X,b]).
X = a.

另一方面，在许多情况下， memberchk/2都将使用足够实例化的参数来调用，在这种情况下，可以将其视为对纯关系的有效近似。

memberd/2（使用 if_/3）是这样的一种纯关系：

memberd(E, [X|Xs]) :-
   if_(E = X, true, memberd(E, Xs) ).

对于足够实例化的情况，还有没有其他可以由 memberchk/2近似的纯关系？

换句话说： memberd/2是对 memberchk/2的完全声明式替换吗？还是在某些合法情况下 memberchk/2无法用 memberd/2替换？

Answer 1

这是member/2不能用memberd/2表示的一个著名示例用法：bridge.pl Pascal Van Hentenryck给出的桥调度问题。

在设置阶段，使用member/2：

setup(K,Ende,Disj):-
    jobs(L),
    make_vars(L,K),
    member([stop,_,Ende],K),
    ....

因此，在这里，有效地使用三元素列表中的第一个元素来选择特定任务，而 memberd/2使用整个元素进行比较。结果，此 setup/3留下了许多选择点（实际上是219个）。有些情况（例如SICStus）在这种情况下使用 memberchk/2，因此存在非单调性的风险。

使用以下纯替代品，可以避免所有选择点。

member3l([N,D,A], Plan) :-
   tmember(l3_t(N,D,A),  Plan).

l3_t(N,D,A, X, T) :-
   X = [Ni|_],
   if_(N = Ni, ( X=[N,D,A], T = true ), T = false ).

tmember(P_2, [X|Xs]) :-
   if_( call(P_2, X), true, tmember(P_2, Xs) ).

或者使用 library(lambda)：

member3li([N,Nd,Na], Plan) :-
   tmember([N,Nd,Na]+\X^T^
       (  X=[Nk|_],
          if_( Nk = N, ( X=[N,Nd,Na], T = true ), T = false ) ),
      Plan).

tmember/2的其他用途：

old_member(X, Xs) :-
   tmember( X+\E^T^( X = E, T = true ; T = false ), Xs).

old_memberd(X, Xs) :-
   tmember(=(X), Xs).

这是一个更紧凑的表示形式：

member3l([N,D,A], Plan) :-
   tmember({N,D,A}+\[Ni,Di,Ai]^cond_t(N = Ni, [D,A] = [Di,Ai] ), Plan).

使用 library(lambda)和 cond_t/3：

cond_t(If_1, Then_0, T) :-
   if_(If_1, ( Then_0, T = true ), T = false ).