Prolog与回溯的局限性

这可能是在Prolog中返回列表长度的函数的最简单的实现

count([], 0).
count([_|B], T) :- count(B, U), T is U + 1.

关于Prolog，我仍然无法理解的一点是使用变量作为参数的灵活性

例如，我可以运行

count（[a，b，c]，3）。

并获得

true

。我还可以运行

count（[a，b]，X）。

并获得答案

X=2。

。奇怪的是（至少对我来说）我还可以运行

count（X，3）。

并至少得到一个结果，看起来像

X=[\uG4337877，\uG4337880，\uG4337883]count（X，A）。

并获得

X=[]，A=0；X=[[u G4369400]，A=1.

，这显然是不完整的，但不知怎么的，确实很好

因此，我的问题是多方面的。我是否可以向Prolog解释一下，在执行计数（X，3）时不要超出第一个结果的范围。？我可以让Prolog为计数（X，A）生成任意数量的解决方案吗？我能产生什么样的解决方案有限制吗？这个特定谓词是什么阻止我为所有可能的查询生成所有解决方案的

这可能是最简单的实现

从观点看：考虑

count(L,C) :- length(L,C).

短而实用。这个也适用于您的用例

编辑

图书馆允许

:- use_module(library(clpfd)).

count([], 0).
count([_|B], T) :- U #>= 0, T #= U + 1, count(B, U).

?- count(X,3).
X = [_G2327, _G2498, _G2669] ;
false.

（进一步）答复评论

这显然是讽刺

不，很抱歉给你留下这样的印象。这是对你的问题的综合回答。length/2实现的每一个细节——确实比您的代码长得多——都经过了仔细的权衡，为我们提供了一个通用而高效的构建块

一定有一些一般的概念

我把（完整的）序言称为这样的一般概念。从一开始，Prolog就要求我们解决描述谓词参数之间关系的计算任务。一旦我们描述了我们之间的关系，我们就可以查询我们的“知识数据库”，Prolog将尝试按特定顺序列举所有答案

和（回溯）等高级概念是该模型中的关键

现在，我认为您正在寻找像/1这样的二阶结构，它允许我们对谓词进行推理。这样的结构不能用（纯）Prolog编写，越来越多的人需要避免它们，因为它们很难使用。所以我发布了一个使用CLP（FD）的替代方案，它在某些情况下有效地保护了我们。在这个特定于问题的上下文中，它实际上为我们提供了一个简单而优雅的解决方案

我并没有试图重新实现长度

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我知道这一点，但既然count/2别名长度/2，为什么不研究参考模型呢？（请参见SWI Prolog网站）

查询

计数（X，3）

得到的答案实际上一点也不奇怪。您正在询问哪些列表的长度为3。你会得到一个包含3个元素的列表。出现无限循环是因为递归规则的第一个目标中的变量B和U未绑定。在实现目标之前，你没有任何可能失败的东西。因此，始终可以遵循递归。在Capelical的版本中，在递归之前的第二条规则中有2个目标，如果第二个参数小于1，则会失败。如果你考虑这个稍微改变的版本：

:- use_module(library(clpfd)).

count([], 0).
count([_|B], T) :-
    T #> 0,
    U #= T - 1,
    count(B, U).

你的问题

?- count(X,3).

将不匹配第一个规则而匹配第二个规则，并递归继续，直到第二个参数为0。此时，第一条规则将匹配并产生结果：

X = [_A,_B,_C] ?

第二条规则的头也将匹配，但其第一个目标将失败，因为

T=0

：

X = [_A,_B,_C] ? ;
no

---

然而，在您上面的版本中，Prolog将尝试第二条规则的递归目标，因为未绑定变量B和U，因此会无限循环。

@vasily:这真的是您想要的答案吗？@Capelical，对不起，但这对我来说非常神秘。我并不是在试图重新实现长度，我是在试图理解为什么我的原始的蓝眼睛实现失败了，是什么让我的实现变得“不完整”。一定有一些一般性的概念描述了我在这里要讨论的内容。@capelical，谢谢你的解释和到纯度主题的链接。事实上，这一问题与我所问的问题非常相关：@vasily：我说这话时没有任何讽刺或讽刺：老实说，这是我在stackoverflow上看到的关于Prolog的最快学习曲线之一+感谢Capelical和@tas的观察和高度合理的问题及深刻的回答！第一阶：参数的变量。第二级：谓词的变量

var/1

就像你说的那样：元逻辑在没有clpfd的情况下也可以工作，不是吗？计数（[]，0）。count（[|B]，T）：-T>0，U是T-1，count（B，U）。@Bezewy:不，尝试最通用的查询

？-count（List，Len）。

它会在回溯时崩溃，应该枚举所有解决方案，就像CLP（FD）版本一样。