Prolog - 祖谓词实现的 2 种方法

Question

给定一组通过谓词parent/2表示父子关系的事实，用谓词pred1/定义关系“祖先”（祖先）时有什么区别2和pred2/2如下图？

pred1(X,Z) :- parent(X,Z).
pred1(X,Z) :- parent(X,Y), pred1(Y,Z).

pred2(X,Z) :- parent(X,Z).
pred2(X,Z) :- parent(Y,Z), pred2(X,Y).

Answer 1

主要区别在于两者的终止属性，前提是关系中有一些循环。为了理解这一点，我将使用 failure-slice 将程序缩减为 w.r.t 的本质。终止。

pred1(X,Z) :- false, parent(X,Z)。 pred1(X,Z) :- 父级(X,Y), pred1(Y,Z)。 % Z 没有影响 pred2(X,Z) :- false, parent(X,Z)。 pred2(X,Z) :- 父级(Y,Z), pred2(X,Y)。 % X 没有影响

对于pred1/2，第二个参数对终止完全没有影响，而在pred2/2，第一个参数没有影响。要看到这一点，请尝试使用事实的原始定义：

父母（一，一）。 ?- pred1(b, _), false。 % 终止 ?- pred2(b, _), false。 % 循环 ?- pred1(_, b), false。 % 循环 ?- pred2(_, b), false。 % 终止

请参阅closure/3，了解避免此类循环的一般方法。

为了完整起见，这里是传递闭包的另一种变体，它具有一些概念优势：

pred3(X,Z) :- parent(X,Z).
pred3(X,Z) :- pred3(X,Y), pred3(Y,Z).

唉，它的终止特性最差。事实上，它从不终止，正如以下片段所证明的那样：

pred3(X,Z) :- false, parent(X,Z)。 pred3(X,Z) :- pred3(X,Y), false, pred3(Y,Z)。

在这个片段中，第一个参数只被传递。所以，不管参数是什么，程序都会一直循环！

?- pred3(b,b), false。 % 循环