我正试图通过阅读Ulle Endriss的讲义来了解Prolog编程。当我对一个练习的解决方案不如预期时，我发现很难给出一个好的解释。我认为这与我对Prolog评估表达式的方式的不稳定理解有关。
第20页的练习2.6要求递归实现谓词last1，其行为类似于内置谓词last。我的尝试如下：
last1([_ | Rest], Last) :- last1(Rest, Last). last1([Last], Last).
它给出了正确的答案，但对于包含多个元素的列表，我必须键入分号来终止查询。这使得last1不同于内置的last。
?- last1([1], Last).
Last = 1.
?- last1([1, 2], Last).
Last = 2 ;
false.
如果我切换声明规则和事实的顺序，那么在这两种情况下都需要键入分号。
我想我知道为什么Prolog认为last1可能还有一个解决方案（因此是分号）。我想它遵循的评估顺序
last1([1, 2], Last).
==> last1([2], Last).
==> last1([], Last). OR Last = 2.
==> false OR Last = 2.
这似乎表明我应该寻找一种方法来避免将Rest与[]匹配。无论如何，我无法解释为什么改变申报顺序会产生任何影响。
问题1:对last1行为的正确解释是什么？
问题2:如何实现与内置last无法区分的谓词last1？
问题1：
Prolog系统并不总是能够在执行子句之前决定是否适用。具体情况取决于实现。也就是说，总的来说，你不能依赖这个决定。从一个版本到另一个版本，系统确实有所改进。考虑最简单的情况：
？- X=1；1=2X=1；false。
一个非常聪明的Prolog可以检测到1 = 2总是失败，因此只需回答X = 1.。另一方面；聪明；实现起来成本非常高，并且时间可以更好地用于优化更频繁的情况。
那么为什么Prolog会显示这一点呢？如果Prolog已经知道没有进一步的答案，那么主要的原因是避免温顺地要求另一个答案。因此，在这一改进之前，系统会提示您为所有包含变量的查询提供另一个答案，并得到false或"0"；否"；每个问题都有一个答案。这曾经是如此麻烦，以至于许多程序员从未询问下一个答案，因此也没有被提醒注意意外的答案。
第二个原因是让你意识到实现的局限性：如果Prolog要求对这个通用查询给出另一个答案，这意味着它仍然使用一些空间，这些空间可能会积累并消耗掉你所有的计算资源。
在您的last1/2示例中，您会遇到这样的情况。顺便说一句，你已经做了一些非常聪明的事情：你试图最小化查询，以查看意外行为的第一次出现。
在您的示例查询last1([1,2],X)中，Prolog系统不查看整个列表[1,2]，而只查看主函子。因此，对于Prolog系统，当它决定应用哪些子句时，查询看起来与last1([_|_],X)相同。这个目标现在适用于这两个子句，这就是Prolog将记住第二个子句作为尝试的替代方案的原因。
但是，想想看：这个选择现在对所有元素都是可行的，但最后一个元素除外！这意味着你要为每个元素付出一些内存！实际上，你可以通过使用一个很长的列表来观察这一点。这是我在32位笔记本电脑上得到的——你可能需要在一个更大的系统上再加一两个零：
？- 长度（L，10000000），last1（L，E）resource_error（_）.%错误：本地堆栈不足
另一方面，预定义的last/2工作平稳：
？- 长度（L，10000000），最后（L，E）L=[A，_B，_C，_D，_E，_F，_G，_H，_I|…]。
事实上，它使用常量空间！
现在有两种方法可以解决这个问题：
-
试着优化你的定义。是的，你可以这样做，但你需要非常聪明！例如，@back_dragon的定义是不正确的。初学者经常试图优化程序，而实际上他们正在破坏程序的语义。
-
问问自己，你是否真的在定义与
last/2相同的谓词。事实上，你不是。
问题2：
考虑：
？- 最后（Xs，X）Xs=[X]；Xs=[A，X]；Xs=[A，_B，X]；Xs=[A，_B，_C，X]；Xs=[A，_B，_C，_D，X]。
和
？- last1（X，X）循环。
因此，在这种情况下，您的定义与SWI的定义不同。交换条款的顺序。
？- 长度（L，10000000），last2（L，E）L=[A，_B，_C，_D，_E，_F，_G，_H，_I|…]；false。
再次，这个false！但这一次，大名单奏效了。这一次，最小的查询是：
？- last2（[1]，E）E=1；false。
情况非常相似：同样，Prolog将以与last2([_|_],E)相同的方式查看查询，并得出两个子句都适用的结论。至少，我们现在有恒定的开销，而不是线性开销。
有几种方法可以以干净的方式克服这种开销，但它们都在很大程度上取决于实现的内部结构。
SWI Prolog在确定没有解决方案时，试图避免提示提供更多解决方案。我认为解释器检查内存，寻找一些剩余的choice point，如果找不到，只需声明终止。否则，它将等待用户选择移动。
我会尝试以这种方式使last1具有确定性：
last1([_,H|Rest], Last) :- !, last1([H|Rest], Last).
last1([Last], Last).
但我不认为是indistinguishable。潜伏在库的源代码（简单如?- edit(last).）
%% last(?List, ?Last)
%
% Succeeds when Last is the last element of List. This
% predicate is =semidet= if List is a list and =multi= if List is
% a partial list.
%
% @compat There is no de-facto standard for the argument order of
% last/2. Be careful when porting code or use
% append(_, [Last], List) as a portable alternative.
last([X|Xs], Last) :-
last_(Xs, X, Last).
last_([], Last, Last).
last_([X|Xs], _, Last) :-
last_(Xs, X, Last).
我们可以欣赏一个经过深思熟虑的实现。
此代码可以工作：
last1([Last], Last).
last1([_ | Rest], Last) :- last1(Rest, Last), !.
这是因为prolog的东西可能有更多的组合，但是，有了这个符号：！，prolog在到达这一点之后不会返回