Prolog 序言：我被困在一种命令式思维中

我正在上一堂关于编程范例的课。目前我们正在学习Prolog，我被困在一个不同的范例中。我试图从命令式转换的函数之一是一个相对简单的函数

foo(A,B,C)
    if(A > B) C is 1
    if(A < B) C is -1
    if(A = B) C is 0

foo（A，B，C）
如果（A>B）C为1
如果（A

我可以很容易地在Prolog中实现这一点

foo(A,B,C) :- sub(A-B,C).

sub(E, C) :- E = 0, C is 0.
sub(E, C) :- E > 0, C is 1.
sub(E, C) :- E < 0, C is -1.

foo（A，B，C）：-sub（A-B，C）。
子（E，C）：-E=0，C为0。
sub（E，C）：-E>0，C为1。
sub（E，C）：-E<0，C为-1。

问题是，我只能在整个谓词中使用一个“是”（不能定义一个较小的谓词来调用is和this或其他任何东西），并且我不能使用Prolog的if/else构造。我不知道如何用陈述的方式来思考这个问题

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我想也许我可以做一些像C is（A-B）/abs（A-B）的事情，但这会在A=B时中断，需要2个“is”语句。我被卡住了。

你能有多条规则吗

sub(0,0).
sub(E,C) :- C is E/abs(E).

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如果将0传递给

A-B

，并且

C

将统一为0，则这将始终与第一条规则匹配。从技术上讲，您只需要一个

is

，并且您正在使用基本案例来定义它。为了使它独立于规则顺序，您也可以通过子句

E\=0

，但我不知道这是否会验证

是
，因为
\=
（不统一）本质上是相同的东西（没有双关语），但为了声明性编程，它有任何基本术语，而不仅仅是int.
，我们必须考虑我们试图声明的内容，然后才能描述它。为此，我将尝试编写谓词，以便它表示为什么
C
的值根据
A
和
B
的相对大小在三种可能的状态之间交替。这里有一个谓词，其形式与您用
foo
描述的相同：

comparison(A, B, less)     :-  A < B.
comparison(A, B, equal)    :-  A =:= B. %% =:=/2 is "True if expression A evaluates to a number equal to B".
comparison(A, B, greater)  :-  A > B.

也许我误解了，但你为什么不能这样做：

foo(A, B, 1) :- A > B.
foo(A, B, -1) :- A < B.
foo(A, B, 0) :- A =:= B.

如果您已经有了不需要计算的C值，那么就没有必要将其声明为变量？
出于效率原因，Prolog中的算术是以“传统的”命令式方式处理的。
但是当我们可以限制计算领域时，我们可以使用一些库来提高语言的水平，并恢复一些失去的声明性

例如，在SWI Prolog中，library（）-限制为整数域-将允许写入

:- [library(clpfd)].

foo(A,B,C) :-
    A #> B #<==> C #= 1,
    A #< B #<==> C #= -1,
    A #= B #<==> C #= 0.

这需要将A，B实例化为数值表达式

注1未作改动的是/2。这样，如果C被实例化为一个算术表达式，它将按预期工作…
为什么不直接编写一行代码呢

foo(A,B,C) :- C is truncate(sign(A-B)).

它们都是ISO序言的一部分：


符号/1

如果Expr<0，则将[s]计算为-1；如果Expr>0，则将[s]计算为1；如果Expr=0，则将[s]计算为0。如果Expr的计算结果为浮点，则返回值为浮点（例如，-1.0、0.0或1.0）。特别要注意的是，符号（-0.0）的计算结果为0.0

truncate/1

将[s]Expr截断为整数。如果Expr>=0，这与地板（Expr）相同。对于Expr<0，这与ceil（Expr）相同。也就是说，向零方向截断/1轮


这要求
A
和
B
都绑定到数值（浮点或整数，或混合）

如果您想将其推广到任何类型的prolog术语，那么如下所示：

foo(A,B,  1 ) :- A @> B .
foo(A,B,  0 ) :- A == B .
foo(A,B, -1 ) :- A @< B .

这几乎奏效，但有一个重大问题我不知道如何处理。如果我通过sub（A-B，C）并且A-B的计算结果为0，prolog不会对其进行计算，而是转到第二个事实/子目标，并且在除以0时失败。你怎么能避开这个？
1 ?- foo(1,2,C).
C = -1.

2 ?- foo(2,1,C).
C = 1.

3 ?- foo(2,X,1).
X in inf..1,
X+1#=_G219,
_G219 in inf..2.

4 ?- foo(X,Y,1).
X#\=Y,
X+1#=_G519,
X#>=_G531,
Y#=<_G519+ -1,
Y+1#=_G531.

foo(A,B,C) :-
    A > B, C is 1 ;
    A < B, C is -1 ;
    A =:= B, C is 0.

foo(A,B,C) :- C is truncate(sign(A-B)).

foo(A,B,  1 ) :- A @> B .
foo(A,B,  0 ) :- A == B .
foo(A,B, -1 ) :- A @< B .

foo(A,B,  C ) :- number(A), number(B), ! , C is truncate(sign(A-B)) .
foo(A,B,  1 ) :- A @> B .
foo(A,B,  0 ) :- A == B .
foo(A,B, -1 ) :- A @< B .