prolog - Prolog：冗余导致涉及匿名变量的子句

Question

考虑以下 Prolog 程序。

a(X) :- b(_), c(X).

b(1).
b(2).
b(3).

c(1).

运行查询：

a(X).

在 SWI-Prolog 中，我们得到三个结果，所有 X = 1。

鉴于我们不关心匿名变量，是什么阻止了 SWI-Prolog 返回单个结果？为什么不执行此优化？

谢谢

Answer 1

对于 Prolog 来说，下划线只是一个匿名变量。所以a/1谓词等价于：

a(X) :-
    b(Y),
    c(X).

现在回溯该b(Y)子句可能看起来毫无用处，因为一旦满足，Y就无处使用，因此不应该对程序的其余部分产生影响。再者Y没有影响X所以b(Y)不应该有半点影响X。

然而，在真正的 Prolog 中，有些事情可能会产生影响：

1. b/1谓词可能会执行I/O。假设谓词实现为：

   b(a) :-
       print(a).
   b(a) :-
       print(b).
   

   然后它将a在第一个分支和b第二个分支中打印。

2. b/1可能会在第二个、第三个、... 路径中引发异常。在这种情况下，我们可能想要处理错误；

3. b/1可能会使用asserta/1,assertz/1等并更改程序。例如，它可能会添加事实，c/1以便在第二次运行c/1中有其他结果。

4. 许多 Prolog 解释器都有一个不可回溯的存储，这样不同的回溯路径可以相互共享信息。

5. 其他编码设施，例如 的结果b/1可能对c/1.

您可以通过使用元谓词来避免这种回溯。例如：b/1once/1

a(X) :-
    once(b(_)),
    c(X).