基于Prolog的模式匹配问题

编辑：查看下面我的答案，了解我为什么是傻瓜。不过，这里面还有一个谜，我很想回答

我在这件事上纠缠太久了。我正试图在一个漂亮的网格中打印出一个数独解决方案

我想我遇到了一些问题，因为我不理解模式匹配在Prolog中是如何工作的

不用多说，我的代码：

prettier_print([]).
prettier_print([Puzzle]) :- prettier_print(0, [Puzzle]).

prettier_print(0, Puzzle) :- 
    writeln('┌───────┬───────┬───────┐'), 
    prettier_print(1, Puzzle).
prettier_print(4, Puzzle) :- 
    writeln('│───────┼───────┼───────│'), 
    prettier_print(5, Puzzle).
prettier_print(8, Puzzle) :- 
    writeln('│───────┼───────┼───────│'), 
    prettier_print(9, Puzzle).
prettier_print(12, []) :- 
    writeln('└───────┴───────┴───────┘').

prettier_print(N, [Col1, Col2, Col3, Col4, Col5, Col6, Col7, Col8, Col9 | Puzzle]) :- 
    member(N, [1,2,3,5,6,7,9,10,11]),  % tried this when the line below did not work
    % N =\= 0, N =\= 4, N =\= 8, N =\= 13,

    format('│ ~d ~d ~d │ ~d ~d ~d │ ~d ~d ~d │~n', [Col1, Col2, Col3, Col4, Col5, Col6, Col7, Col8, Col9]), 
    succ(N, N1),
    prettier_print(N1, Puzzle).

电话如下：

prettier_print(0, [1,2,3,4,5,6,7,8,9, 
                   2,2,3,4,5,6,7,8,9, 
                   3,2,3,4,5,6,7,8,9, 
                   4,2,3,4,5,6,7,8,9, 
                   5,2,3,4,5,6,7,8,9, 
                   6,2,3,4,5,6,7,8,9,
                   7,2,3,4,5,6,7,8,9,
                   8,2,3,4,5,6,7,8,9,
                   9,2,3,4,5,6,7,8,9]).

以下是输出：

┌───────┬───────┬───────┐
│ 1 2 3 │ 4 5 6 │ 7 8 9 │
│ 2 2 3 │ 4 5 6 │ 7 8 9 │
│ 3 2 3 │ 4 5 6 │ 7 8 9 │
│───────┼───────┼───────│
│ 4 2 3 │ 4 5 6 │ 7 8 9 │
│ 5 2 3 │ 4 5 6 │ 7 8 9 │
│ 6 2 3 │ 4 5 6 │ 7 8 9 │
│───────┼───────┼───────│
│ 7 2 3 │ 4 5 6 │ 7 8 9 │
│ 8 2 3 │ 4 5 6 │ 7 8 9 │
│ 9 2 3 │ 4 5 6 │ 7 8 9 │
└───────┴───────┴───────┘
true ;
false.

问题是它不仅返回true，还必须按

，然后返回false。这反过来意味着我的
prettier\u print/1
规则不能正常工作

我想我知道的足够多了，这意味着：

Prolog正在回溯并尝试对我的规则进行另一种解释（如果我正确理解了我的术语，看看是否还有其他可以统一的东西）。这发现了另一个与之相统一的东西，但它马上就失败了。是这样吗

我希望只有一种可能的解释。我如何修正我的函数，使之成为那样

谢谢你的帮助，这让我觉得自己像个傻瓜
 哦，别担心，我是个白痴

我一开始就指出了一些不是问题的东西。将
prettier\u print/1
更改为：

prettier_print([]).
prettier_print(Puzzle) :- prettier_print(0, Puzzle).

使它工作良好

我仍然想理解为什么它会先返回真的，然后返回假的。如果有人能回答，我会将他们的答案标记为接受。
要了解这一点，请尝试SWI Prolog的图形跟踪：

?- gtrace, your_goal.

跟踪器将向您显示选择点的创建位置，引入非确定性。在回溯时（例如，当您在顶层按空格或“；”时），将考虑剩余的备选子句。
它“返回”
true
，然后是
false
，因为您强制它使用
回溯。由于只有一种解决方案，回溯失败

这种行为只发生在交互式Prolog解释器中；如果要编译程序或在非交互式解释器中运行程序，它只会打印结果，而不会“返回”任何内容。这有点类似于Python解释器的行为

>>> 'foo'
'foo'

它会回显最后输入的表达式的值，但仅在交互模式下。除非您输入
print
语句，否则脚本不会打印任何内容

如果您不想看到
false
消息，请不要回溯，即按Enter键而不是
，或使用元谓词
一次/1
：

?- member(X,[1,2,3]).
X = 1 ;
X = 2 .    % ENTER pressed here

?- once(member(X,[1,2,3])).
X = 1.

?- 

但是不要在程序中的任何地方这样做，因为它会改变程序的语义。
回溯时返回true然后返回false的原因是您在子句中留下了选择点。您的应用程序流将只执行prettier_print/2的一个子句，但prolog解释器事先不知道这一点，因此它会留下一个选择点，然后在回溯时，将尝试查看prettier_print/2的其余任何子句是否会成功

您可以“剪切”回溯，通过使用剪切（！）提交到一个选项：

您也可以重写您的解决方案，以便通过使用一些其他谓词而不是不同的子句来更好地打印，从而不留下任何选择点。这样，您就不需要使用切割：

prettier_print(Puzzle) :-
  Puzzle \= [] ->
  (
    print_head,
    print_rows(Puzzle, NRows1),
    print_line,
    print_rows(Puzzle, NRows1),
    print_line,
    print_rows(Puzzle, NRows1),
    print_end
  ).

print_rows(Rows, NRows):-
  print_row(Rows, Rows1),
  print_row(Rows1, Rows2),
  print_row(Rows2, NRows).

print_head:-
    writeln('┌───────┬───────┬───────┐').

print_line:-
    writeln('│───────┼───────┼───────│').

print_end:-
    writeln('└───────┴───────┴───────┘').

print_row([Col1, Col2, Col3, Col4, Col5, Col6, Col7, Col8, Col9 | NRows], NRows) :-
    format('│ ~d ~d ~d │ ~d ~d ~d │ ~d ~d ~d │~n', [Col1, Col2, Col3, Col4, Col5, Col6, Col7, Col8, Col9]).

很好的解释，这正是我需要的，谢谢！你似乎至少误读了我问题的一部分。为了澄清这一点，我知道什么是
是的，我知道REPLs通常的行为。我使用过的许多函数（或规则？）甚至在交互式解释器中也可以简单地打印出一个正确的答案。我写的这篇文章没有这样做，我也不知道为什么。这是我困惑的核心。一开始，我还错误地认为这是导致prettier_print/1规则不起作用的原因，但我设法澄清了这一点。谢谢你的回答，谢谢你的帮助。
prettier_print(Puzzle) :-
  Puzzle \= [] ->
  (
    print_head,
    print_rows(Puzzle, NRows1),
    print_line,
    print_rows(Puzzle, NRows1),
    print_line,
    print_rows(Puzzle, NRows1),
    print_end
  ).

print_rows(Rows, NRows):-
  print_row(Rows, Rows1),
  print_row(Rows1, Rows2),
  print_row(Rows2, NRows).

print_head:-
    writeln('┌───────┬───────┬───────┐').

print_line:-
    writeln('│───────┼───────┼───────│').

print_end:-
    writeln('└───────┴───────┴───────┘').

print_row([Col1, Col2, Col3, Col4, Col5, Col6, Col7, Col8, Col9 | NRows], NRows) :-
    format('│ ~d ~d ~d │ ~d ~d ~d │ ~d ~d ~d │~n', [Col1, Col2, Col3, Col4, Col5, Col6, Col7, Col8, Col9]).