Prolog:冗余会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谓词等效于：

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

现在，回溯b(Y)条款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。此外，Y对X没有影响b(Y)因此X不应有丝毫影响。

然而，在真正的Prolog中，有一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).
   

   然后它将在第一个分支中打印a，在第二个分支中打印b。

2. b/1可能会在第二个、第三个、...路径。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，它可以为c/1添加事实，以便在第二次运行中c/1有其他结果。

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

5. 其他编码工具，使得b/1的结果可能对c/1产生影响。

通过使用once/1元谓词，可以避免这种b/1回溯。例如：

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