如何阻止prolog无限地检查不可能的解决方案？

假设以下程序：

nat(0).
nat(s(N)) :- nat(N).

/* 0+b=b */
plus(0,B,B) :- nat(B).
/* (a+1)+b = c iff a+(b+1)=c */
plus(s(A),B,C) :- plus(A,s(B),C).

添加两个数字非常有效，但当我尝试以下类型的查询时：

plus(Z,Z,s(0)).

在显然没有解决方案（即

Z>s（0）

）很久之后，它继续搜索

Z

的可能值

---

我熟悉cut（

！

）操作符，直觉告诉我解决方案与此有关，我只是不确定在这种情况下如何使用它。

/对于此类问题，0始终不是一个好的解决方案。对于更一般的查询，它通常会导致丢失有效的解决方案

取而代之的是考虑使用有限域约束，它在这种情况下工作得很好：
?- use_module(library(clpfd)).
true.

?- Z + Z #= 0.
Z = 0.

?- Z + Z #= 0, Z #> 0.
false.

编辑：根据要求，不使用CLP（FD）的可能解决方案：

plus(0, Y, Y).
plus(s(X), Y, s(Z)) :- plus(X, Y, Z).

我意识到我走错了方向，我需要的不是一个切割（
！
），而是一组不同的规则，通过“分解”
Z
直到它达到0，找到
X
和
Y
，因为
Z
只有在
Z>递减时才会递增，他们永远不会被赋予不可能的价值：

plus(0,0,0).
plus(s(A),B,s(C)) :- plus(A,B,C).
plus(0,s(B),s(C)) :- plus(0,B,C).

因此，您在这里要了解的是特定程序的精确终止属性。Prolog与其他编程语言有很大的不同，因为它有一个相对复杂的执行机制。特别是回溯与“正常分辨率”交织在一起，然后与统一相结合

最简单的方法来理解你的原始程序的问题是考虑下面的（参见其他例子的链接）：

最好的办法似乎是重新制定你的计划。给你：

在Prolog中，我们通常喜欢进一步推广程序，也接受一些意外的解决方案，同时将其终止条件改进为：

然而，这最后一个版本现在承认了并非总是可以接受的解决方案。例如，
plus（0，非数字，非数字）
现在成功了，而您可能希望它失败

当然，您也可以对cut进行一些实验，但请注意，使用cut极易出错。至少你应该将它与通常会抑制“效率增益”的适当测试结合起来。
我可能应该明确提到这一点，但是，我正在寻找一种不使用任何库和使用后续算术的解决方案。@false感谢标签，我不知道这个概念有一个正式名称。@mat你是对的，把它作为回答，我会接受的。
plus(0,B,B) :- false, nat(B).
plus(s(A),B,C) :- plus(A,s(B),C), false.
plus(A,B,C)terminates_if b(A),b(B);b(A),b(C).

plus(A,B,C)terminates_if b(A),b(B);b(C).

plus(A,B,C)terminates_if b(A);b(C).