稍后更新:以下内容不太正确,最好转到父参考:What is the Prolog operator ^?
所以,只关注setof/3
setof((P1,C),P^R^Bag,PS)
让我们将 Bag 替换为前面的句法等效设置:
setof((P1,C),P^R^search(P,P1,R,C),PS)
setof/3的描述是这样说的
- 将参数 2 称为目标;
- 根据参数 1,模板收集解;
- 将模板的结果放入参数 3,bag,省略重复项。
所以在这种情况下,setof/3 将调用(将表达式提供给 Prolog 处理器来证明)search(P,P1,R,C),并且当调用成功时,收集结果值 P1,C 作为连词 (P1,C)(真的很特别,为什么不使用 2 元素列表?)并将所有内容放入 PS
让我们尝试一个类似于上面的可运行示例,使用列表而不是连词并使用不同的名称:
search(1,a,n,g).
search(2,a,m,g).
search(2,a,m,j).
search(1,a,m,j).
search(3,a,w,j).
search(3,a,v,j).
search(2,b,v,g).
search(3,b,m,g).
search(5,b,m,g).
search(1,b,m,j).
search(1,b,v,j).
search(2,b,w,h).
get_closed(Bag) :- setof([X,Y],P^R^search(P,X,R,Y),Bag).
get_open(Bag,P,R) :- setof([X,Y], search(P,X,R,Y),Bag).
注意可以写
get_closed(Bag) :- setof([X,Y],P^R^search(P,X,R,Y),Bag).
没有关于“单例变量”的编译器警告,而
get_open(Bag) :- setof([X,Y],search(P,X,R,Y),Bag).
会给你投诉:
Singleton variables: [P,R]
这是有原因的:P 和 R 在“子句级别”可见。这里我们将P 和R 添加到头部,这样我们以后可以很好地打印输出。
封闭解决方案
我们能做的:
?- get_closed(Bag).
Bag = [[a, g], [a, j], [b, g], [b, h], [b, j]].
Bag 现在包含所有可能的解决方案 [X,Y] 用于:
search(P,X,P,Y)
我们不关心内部目标之外的 (P,R) 元组的值。 P 和 R 的值在 setof/3 调用的目标之外是不可见的,回溯保持“内部”。
[X,Y] 的替代解决方案由于 (P,R) 被 setof/3 折叠。如果有人改用bagof/3:
?- bagof([X,Y],P^R^search(P,X,R,Y),Bag).
Bag = [[a, g], [a, g], [a, j], [a, j], [a, j], [a, j], [b, g], ....
实际上,对 Prolog 处理器的查询是:
构造Bag,它是[X,Y] 的列表,这样:
∀[X,Y]: ∃P,∃R:search(P,X,R,Y) 是真的。
打开解决方案
?- get_open(Bag,P,R).
Bag = [[a, j], [b, j]],
P = 1,
R = m ;
Bag = [[a, g]],
P = 1,
R = n ;
Bag = [[b, j]],
P = 1,
R = v ;
Bag = [[a, g], [a, j]],
P = 2,
R = m ;
Bag = [[b, g]],
P = 2,
R = v ;
Bag = [[b, h]],
P = 2,
R = w ;
Bag = [[b, g]],
P = 3,
R = m ;
Bag = [[a, j]],
P = 3,
R = v ;
Bag = [[a, j]],
P = 3,
R = w ;
Bag = [[b, g]],
P = 5,
R = m.
在这种情况下,Bag 包含 fixed (P,R) 元组的所有解决方案,Prolog 允许您回溯可能的(P,R) 在setof/3 谓词级别。变量P 和R 在setof/3 之外“可见”。
实际上,对 Prolog 处理器的查询是:
构造P,R 使得:
你可以构造Bag,这是一个[X,Y]的列表,这样
∀[X,Y]:search(P,X,R,Y) 是真的。
符号问题
如果 Prolog 有一个 Lambda 运算符来指示跨级别附加点(即元谓词和谓词之间)的位置,这将更清楚。假设setof/3 中的内容保留在setof/3 中(Prolog 的相反态度),可以这样写:
get_closed(Bag) :- setof([X,Y],λX.λY.search(P,X,R,Y),Bag).
或
get_closed(Bag) :- setof([X,Y],search(P,X,R,Y),Bag).
和
get_open(Bag) :- λP.λR.setof([X,Y],search(P,X,R,Y),Bag).
或者可以简单地写
get_closed(Bag) :- setof([X,Y],search_closed(X,Y),Bag).
search_closed(X,Y) :- search(_,X,_,Y).
这也将明确发生了什么,因为变量不会导出到它们出现的子句之外。