此 Prolog 代码返回：
?- [a,b,c,d] = [a|[b,c,d]].
是的
还有这个
?- [X,Y] = [a|[b,c,d]].
返回 false。
我没有完全理解为什么[X, Y] 是假的。跟踪在这里没有帮助。我希望以下任务能够举行
X = a
Y = [b,c,d]
并且该陈述是正确的。
|除了头尾分开还有什么作用？
【问题讨论】：
[X,Y] 是 2 个元素的列表。 [a|[b,c,d]] 是一个包含 4 个元素的列表，相当于 [a,b,c,d]。所以这两个术语不能统一，因此是错误的结果。也许您打算写[X|Y] = [a|[b,c,d]]？ , 是列表元素分隔符。 | 表示头尾关系。
标签： list variables prolog unification
Prolog 中的列表被实现为函子的链表。如果你写一个像[a, b, c, d] 这样的列表。它实际上看起来像：
+-------+
| (|)/2 |
+---+---+ +-------+
| o | o---->| (|)/2 |
+-|-+---+ +---+---+ +-------+
v | o | o---->| (|)/2 |
a +-|-+---+ +---+---+ +-------+
v | o | o---->| (|)/2 |
b +-|-+---+ +---+---+
v | o | o----> []
c +-|-+---+
v
d
或使用 Prolog 表示法 [a | [b | c | [d | [] ] ] ]。逗号分隔的列表是语法糖：如果您写[a, b, c, d]，Prolog 解释器会将其转换为上述表示。
由于[b, c, d] 等于：
[ b | [ c | [ d | [] ] ] ]
因此[ a | [b, c, d] ] 等于
[a | [b | c | [d | [] ] ] ]
但列表[X, Y] 正好等于
[X, Y] == [ X | [ Y | [] ] ]
或以结构方式：
+-------+
| (|)/2 |
+---+---+ +-------+
| o | o---->| (|)/2 |
+-|-+---+ +---+---+
v | o | o----> []
X +-|-+---+
v
Y
如果我们然后将其与[a | [b | c | [d | [] ] ] ] 匹配，这意味着可以匹配“外部”外壳，因此X = a，然后是Y = b 和[] = [ c | [ d | [] ] ]。最后一部分不匹配，因此它返回false。 X 和 Y 因此不是问题。问题是[]是一个常数，和代表[ c | [d] ]的函子不匹配。
如果我们例如统一[ X | Y ] == [a, b, c, d]，我们会得到：
?- [ X | Y ] = [a, b, c, d].
X = a,
Y = [b, c, d].
总而言之，可以说| 本身“什么都不做”。它是一个仿函数，就像f(1, 2)。在 Lisp 中，他们为此使用 cons [wiki]，并为空列表使用 nil。所以[1, 4, 2, 5] 在 Lisp 中看起来像 cons 1 (cons 4 (cons 2 (cons 5 nil)))，或者在 Prolog 中看起来像 cons(1, cons(4, cons(2, cons(5, nil))))。只是写起来有点麻烦。事实上，逗号分隔符号更像是“魔法”部分。 Prolog 只是对列表执行统一，就像它对其他仿函数和常量所做的一样。
【讨论】：
[a, b] = f(a, f(b, nil))，nil 是“空列表”（列表末尾）。请注意，Prolog 将[X|Y] 视为表示此类f(X, Y) 的“标准”方式。 [ 和 ] 是语法的一部分。请注意f/2 有一个头和一个尾，因为[a,b] 然后a 是头，但b 不是 尾，b 是“下一个元素” ，因此我们需要一个列表作为尾部：[b]，或者使用我们的仿函数f(b, nil)。
[X|Y] 视为编写f(X, Y) 的语法，但[X, Y] 是该概念的语法糖在顶部，从某种意义上说，这并不结果是 一个 函子，但在函子的结构中。
[X,Y] = [a|[b,c]]，然后是[X,Y]=f(X, f(Y,nil)) 和[a|[b,c]]= f(a,f(b,f(c,nil)))。所以这个说法是错误的，因为f(c, nil)和nil不统一。
nil 和f(c, nil) 显然不相等，因为nil 是一个常数，而f 是一个有两个参数的函子。
nil 只是一个原子，就像joe 或foo 这样的术语。 nil 在 Prolog 中没有比任何其他原子更特殊的含义。就列表而言，在 Prolog 中列表 [H | T] 实际上是 '.'(H, T) 的语法糖，这是 Prolog 中列表的规范形式。 [X,Y] = f(X, f(Y,nil)) 失败是因为 f 和 '.' 不是同一个函子。如果您使用'.' 而不是F，那么它仍然会失败，因为'.'(X, '.'(X,nil)) 可以写成[X, Y | nil]。 nil 原子不是空列表。空列表由特殊术语[] 表示。