Унификацияструктур

true.

?- a(b,c(d,e(f,g))) = a(b,c(d,e(g,f))).

false.

6.2 Другая форма унификации - междупеременной и константой.

Если термы содержат переменные, делается попытка присвоить значения переменным, так, чтобы оба терма стали идентичными. Если такое означивание переменных возможно, унификация успешна и значения переменных выдаются в качестве ответа.

В этом случае переменная просто «забирает» свое значение, что делает унификацию успешной.

?- Z = 1.Z = 1. ?- X = a.X = a. ?- 4 = Y.Y = 4. ?- 2+3 = X.X = 2+3.

Интересно, что переменные могут находиться как слева, так и справа от знака '='.

?- X+2 = Y+3.false. ?- X+2 = 3+Y.X = 3,Y = 2.

?- фрукты(яблоки, груши) = фрукты(X, груши).

X = яблоки.

Вот примеры, когда несколько переменных одновременно связываются со своими значениями.

?- фрукты(X,Y) = фрукты(яблоки, груши).

X = яблоки,

Y = груши.

?- фрукты(яблоки, X) = фрукты(Y, груши).

X = груши,

Y = яблоки.

6.3 Переменные могут также унифицироватьсядруг с другом.

Каждая переменная имеет уникальное внутреннее представление Пролога. А когда две переменные унифицируются друг с другом, Пролог должны связать их с одним и тем же значением, что достигается, если расположить переменные в одном и том же месте памяти, т.е. присвоить им одинаковый адрес (или имя).

?- X = X.
true.

?- X = Y.X = Y.

Никаких значений переменные при этом не получают, но между ними устанавливается связь, таким образом, что в дальнейшем они будут выступать в качестве синонимов.

Обратите внимание, что значение для X и Y в конце концов будет одно и то же.

Такие переменные называют сцепленными переменнымит.е. расположенными в одном и том же месте памяти.

(Их нельзя путать со связанными , потому что связанная переменная означает то же, что "конкретизированная" или "означенная" переменная, то есть "переменная, получившая значение"),

?- фрукты(X, груши) = фрукты(Y, груши).X = Y.

Пролог запоминает факт, что переменная связана, и, если необходимо, вспоминает это позже, в процессе унификации.

?- X = Y, Y = hello.X = Y, Y = hello. ?- X = Y, a(Z) = a(Y), X = hello.

X = Y, a(Z) = a(Y), X = hello.

То, что мы видим, воспринимается Прологом как «запрос на утверждение»: а правда ли, что … ? Пролог просто повторяет ввод, сообщая, что, мол, как написано, так и есть, поскольку из имеющихся у него знаний по данному запросу никаких противоречий он не обнаружил.

Вот ещё два примера.

?- a(Z) = a(Y), X = hello.Z = Y,X = hello.

?- X = Y, Y = 3, write(X).3X = Y, Y = 3.

Последний пример очень важен для понимания процесса унификации.

Он иллюстрируетглавное различие между унификациями переменных в Прологе
и присваиванием(эта операция есть в большинстве языков программирования) переменным каких-либо значений,

Если у нас предварительно будет описан факт: пища(капуста). , то состоится такая унификация: ?- X = Y, пища(X), write(Y).капуста X = Y, Y = капуста.

6.4 Унификацияструктур

Когда две структуры, содержащие переменные, унифицируются друг с другом, переменные получают значения, которые делают обе структуры идентичными. Обратите внимание, что структура, связанная с переменной, может сама содержать переменные.

?- X = a(b,c).X = a(b,c) ?- a(b,X) = a(b,c(d,e)).X = c(d,e) ?- a(b,X) = a(b,c(Y,e)).

X = c(Y, e).

В этих примерах надо увидеть, как отношения между переменными сохраняются. Они изменяются только в случае, как только происходят новые связывания переменных.

?- a(b,X) = a(b,c(Y,e)), Y = hello.X = c(hello, e)Y = hello К факту пища(капуста). добавим ещё один факт вкусно(яблоко). и попробуем унифицировать следующее выражение:

?- еда(X,Y) = Z, write(Z), nl, пища(X), вкусно(Y), write(Z).

еда(_G541,_G542)

еда(капуста,яблоко)

X = капуста,

Y = яблоко,

Z = еда(капуста, яблоко).

Два раза отрабатывает оператор WRITE, но каждый раз по-разному !!! Но каждый раз он выдаёт те значения, которые получаются на текущей стадии унификации.

Здесь мы видим появление в ответе «странных» переменных.

Дело в том, что такие обозначения в принятые SWI-Prolog’е для обозначения внутренних переменных, а именно: _Gnnn.
Два символа _G – это признак внутренней переменной, а nnn является целым числом, задающий её порядковый номер.

Если значение, назначенное переменной, вступает в противоречие в более поздних целях, то итоговая цель считается неуспешной. Например,

?- a(b,X) = a(b,c(Y,e)), X = hello.

false.

Здесь вторая цель получается неуспешной, поскольку не существует никакого значения Y, которое позволит hello унифицировать с c(Y,e). А вот такой пример даст успех.

?- a(b,X) = a(b,c(Y,e)), X = c(hello, e).X = c(hello, e)Y = hello

Если невозможно дать переменной никакого значения, то унификация получается неуспешной.

?- a(X) = a(b,c).false. ?- a(b,c,d) = a(X,X,d).false.

Последний пример терпит неудачу, потому что образец просит, чтобы первые два параметра были те же самые, и они - различны.

Вот два успешных примера

?- a(b,X,d) = a(X,X,d).

X = b.

?- a(b,X,d) = a(X,b,d).

X = b.

Пример неуспеха.

?- a(c,X,X) = a(Y,Y,b).false.

Это происходит потому что, во-первых, сопоставление первого параметра связывает Y с c. Далее, второй параметр заставляет X и Y иметь то же самое значение, в нашем случае c. Третий параметр просит, чтобы X связали с b, а он уже связан к c. И, значит, никакое значение X и Y не позволит этим двум структурам унифицироваться.

Переменная без имени _ - особая переменная. Многократное её написание не подразумевает её одинаковые значения.

?- a(c,X,X) = a(_,_,b).X = b.

Подведем итог.

Унификация происходит явно, когда используется встроенный предикат равенства (=),
и неявно, когда Пролог ищет голову предложения, которая соответствует какой-то цели.

Упражнения

Предскажите результаты таких запросов унификации.

Вопрос	Ответ
a(b,c) = a(X,Y).	X = b Y = c
a(X,c(d,X)) = a(2,c(d,Y)).	X = 2 Y = 2
a(X,Y) = a(b(c,Y),Z).	X = b(c, Z), Y = Z.
tree(left,root,Right) = tree(left,root,tree(a, b, tree(c,d,e))).	Right = tree(a, b, tree(c, d, e))

⇐ Предыдущая 1 2 34