Prolog 子句开头的算术运算

我是一个编写Prolog谓词的人，它将笛卡尔坐标系中的某个点（

myPosition（2,2）

）与附近的某个其他点进行比较。因此，它应该显示从

myPosition（2,2）

到该点的方向（北、东、南、西）。以下是我的

.pl

文件的代码：

myPosition(2,2).

turn_to_east(X+1,Y) :-
    myPosition(X,Y),
    write('East.').

turn_to_west(X-1,Y) :-
    myPosition(X,Y),
    write('West.').

turn_to_north(X,Y+1) :-
    myPosition(X,Y),
    write('North.').

turn_to_south(X,Y-1) :-
    myPosition(X,Y),
    write('South.').

turn_to_the_point(X,Y) :- turn_to_east(X,Y).
turn_to_the_point(X,Y) :- turn_to_west(X,Y).
turn_to_the_point(X,Y) :- turn_to_north(X,Y).
turn_to_the_point(X,Y) :- turn_to_south(X,Y).

然后，当我将文件上传到SWI Prolog并写入：

turn_to_the_point(1,2).

我得到的只是：

false.

---

为什么我不能得到“West.”或任何其他答案？

原因是默认情况下Prolog不解释

+

，

-

和其他算术运算符

1+1

只是

1+1

（这是

+（1,1）

）的语法糖，而不是2。例如，如果您想定义自己的表达式计算器，并且您将

+

视为布尔和或完全不同的东西，那么这可能非常有用

但是，有一种方法可以折叠这样的表达式，使其使用谓词从

1+1

派生出

2

。例如：

turn_to_east(NX,Y) :-
    myPosition(X,Y),
    NX is X+1,
    write('East.').

如果您使用

转向东（1,2）

查询

转向东（1,2）

，

NX=1

。现在获取

myPosition/2

数据：

X=2

和

Y=2

。Prolog同时进行了等价性检查，发现

转向东/2

的Y坐标与

myPosition

的Y坐标相同。接下来，它将

2+1

折叠为

3

，并发现这并不等同于

NX=1

，因此该谓词失败。但是，如果您查询了

转向东（3,1）

，它就会成功，从而写入

东。

如果您使用上述概念修改整个理论，如：

myPosition(2,2).

turn_to_east(NX,Y) :-
    myPosition(X,Y),
    NX is X+1,
    write('East.').

turn_to_west(NX,Y) :-
    myPosition(X,Y),
    NX is X-1,
    write('West.').

turn_to_north(X,NY) :-
    myPosition(X,Y),
    NY is Y+1,
    write('North.').

turn_to_south(X,NY) :-
    myPosition(X,Y),
    NY is Y-1,
    write('South.').

turn_to_the_point(X,Y) :- turn_to_east(X,Y).
turn_to_the_point(X,Y) :- turn_to_west(X,Y).
turn_to_the_point(X,Y) :- turn_to_north(X,Y).
turn_to_the_point(X,Y) :- turn_to_south(X,Y).

它正确地回答了查询：

?- turn_to_the_point(1,2).
West.
true ;
false.

一般来说，谓词最好不要有副作用，比如

write/1

stuff：这不仅适用于Prolog，几乎所有编程语言都建议将程序拆分为计算和交互。也许更好的解决方法是将方向视为一个参数：

myPosition(2,2).

turn_to_point(NX,Y,east) :-
    myPosition(X,Y),
    NX is X+1.
turn_to_point(NX,Y,west) :-
    myPosition(X,Y),
    NX is X-1.

turn_to_point(X,NY,north) :-
    myPosition(X,Y),
    NY is Y+1.

turn_to_point(X,NY,south) :-
    myPosition(X,Y),
    NY is Y-1.

turn_to_the_point(X,Y) :-
    turn_to_point(X,Y,D),
    write(D).

---

在这种情况下，

turn\u-to\u-point/2

谓词显然是一个交互谓词，而它的

turn\u-to\u-point/3

变体进行计算。

Prolog与其他语言不同。它没有返回值的函数。它有成功、失败或不终止（坏）的谓词。而且它不进行在线表达式求值。所以

turn_to_west（X-1，Y）

例如，不会将

X

减量1。首先是一些术语：在Prolog中，没有函数，这些是谓词。