Prolog中列表中元素的总和不需要太多解释

我是prolog编程的初学者，我希望你们能谦虚地帮助我克服这一困惑

我在prolog中面临一个计算和的问题，我有答案，但我不太清楚。 答案是：

list_sum([], 0).
list_sum([Head | Tail], Total) :-
   list_sum(Tail, Sum1),
   Total = Head + Sum1.

我不明白的是什么是

Sum1

，以及程序如何分步工作

它首先将检查第一个条件<代码>列表_sum（[]，0）。当不满足该条件时，它将列表分为两部分<代码>头部和<代码>尾部

我希望你能接受一个初学者，给他一些时间来纠正他的困惑。

---

谢谢大家

这是经典的递归方法-您需要熟悉它才能理解Prolog

您的规则有两个子句-一个用于空列表，另一个用于非空列表。empty list子句表示空列表的元素之和为零（这是完全合理的）。这被称为“递归的基本情况”。每个终止递归规则都必须有一个基本情况

第二条稍微复杂一点。它大致是这样说的：“要计算非空列表中的元素之和，首先切掉初始元素，然后计算得到的较短列表中的元素之和。调用该和

Sum1

。现在通过将初始元素的值与

Sum1

的值相加来计算

Total

第二个子句递归地将列表分解为一系列较短的列表，直到得到一个空列表。此时，第一个子句介入，提供一个空列表的总和

考虑这个例子：

list_sum([12, 34, 56], X)
    list_sum([34, 56], <unknown-1>)
        list_sum([56], <unknown-2>)
            list_sum([], 0)         ---> succeeds with Total bound to 0
        <unknown-2> becomes 0 + 56  ---> succeeds with Total bound to 56
    <unknown-1> becomes 0 + 56 + 34 ---> succeeds with Total bound to 90
X becomes 0 + 56 + 34 + 12          ---> succeeds with X bound to 102

list_sum（[12,34,56]，X）
列表总和（[34,56]，）
列表和（[56]，）
list_sum（[]，0）-->成功，总计绑定到0
变为0+56--->成功，总绑定到56
变为0+56+34--->成功，总绑定为90
X变为0+56+34+12--->成功，X绑定到102

---

这是因为递归链中的每个调用级别都会为

Sum1

获取自己的变量。这些值从无界开始，但一旦递归调用链“见底”“，

Sum1

s开始获取前一级计算的值。最终，调用链到达顶层，将最终结果绑定到调用者传递的变量。

程序中有一个小错误-行

Total=Head+Sum

表示

Total

是一个带有两个参数的结构

+

。你可能是说

是
而不是
=
意味着算术计算。但最好是使用
#=
代替

在你的问题中，你是在问这个程序将做什么。在面向命令的（“命令式”）语言中，这是一个相当合理的问题，因为您可以从程序中获得的唯一含义是它的逐步操作。但在序言中，情况有点不同。您仍然可以尝试一步一步地进行思考，但迟早您会意识到，这里的事情可能变得非常复杂，这仅仅是因为Prolog没有一个控制流，而是同时调用了两个控制流（AND-AND或control）。甚至“数据结构”也是不同的

但是有一种方法可以读取Prolog程序，它在命令式语言中没有对应的语言：您可以将程序理解为参数之间的关系。通过这种方式，您可以将注意力集中在关系的外观上，而不是程序方面。毕竟，如果所描述的关系是错误的，那么询问程序如何做到这一点是没有意义的

因此，让我重新表述一下您的计划：

:- use_module(library(clpfd)).
list_sum([], 0).
list_sum([E|Es], S) :-
   S #= E+T,
   list_sum(Es, T).

它首先将检查第一个条件列表_sum（[]，0）。当条件不满足时，它会将列表分为两部分H和T，然后

您的问题暗示存在单个控制流（“while是暗示它的典型构造”）。但它的工作方式也可能有所不同。考虑查询：

?- list_sum(Xs,0).
Xs = [] ;
Xs = [0] ;
Xs = [_G1710, _G1713],
_G1710+_G1713#=0 ...

在这里，我们询问存在哪些总和为0的列表。现在你的“while”不再有意义了

我们得到的答案是：空名单；带有
0
的列表；两个元素的列表，其中元素的总和为0；等等

理解此类程序的最佳方法是将其视为如下关系：

list\u sum（[]，0
：空列表的sum为0

现在，该规则在箭头
：-
的方向上读取效果最好，即从右到左：


list\u sum（Es，T）。
：*提供的
Es
是一个包含sum
T
和

S#=E+T
：…
S
是
E
加
T

：-
…那么我们可以得出结论

list|u sum（[E|Es]，S）
：
S
是列表的总和
[E|Es]


通过这种方式，这些事情不需要太多的程序细节就可以理解。更重要的是要理解终止协议。请看。
非常感谢。非常感谢。上帝保佑你。我最初很难理解这一点。但你只是简单地为我解释清楚，但是“返回102”等等，有点误导，特别是对于习惯于按程序思考的人来说。序言子句不返回值；它们根本不“返回”。更准确的说法是“成功地使用
X
绑定到102”，等等。@TedHopp我也考虑过这一点-返回有点误导。我补充道：“使用，试图暗示该值在过程意义上没有“返回”。不过，我更喜欢你的措辞，-感谢你的精彩评论！+1，我强烈推荐这种风格用于读取谓词，并使用有限域约束进行整数运算。