Question

我试图了解this计划是如何运作的。

来自Daniel Lyons的代码＆＃39;解决方案（来自上面的链接）

takeout(X,[X|R],R).  
takeout(X,[F |R],[F|S]) :- takeout(X,R,S).

perm([X|Y],Z) :- perm(Y,W), takeout(X,Z,W).  
perm([],[]).

我尝试了解它如何使用此列表[1,2,3] 所以，我有perm([1,2,3],X).

一开始很容易理解，Y = [2,3]然后Y = [3]然后Y = []

之后调用perm([],[]).，它会给我们W = []

现在，第一次调用takeout - takeout(3, Z, []). 它返回Z = [3]

现在，我们回去了，perm([],[]).给了我们W = [3]，（因为此时Y是[3]）

与上述相同，takeout(2, Z, [3])和Z = [2, 3]。

再次perm([], []).和W = [2, 3]。

takeout(1, Z, [2, 3])，它首先给出了答案Z = [1, 2, 3]

在这里，我不知道为什么程序不会结束，递归完成，为什么takeout和perm再次有效？

之后takeout被称为takeout(1, [2,3])。

哪个适用于takeout(X,[F |R],[F|S])，而不适用于takeout(X,[X|R],R).，这是我的第二个问题，为什么？

Answer 1

在Prolog中，谓词的行为与过程语言中的函数完全不同。调用函数来执行任务，执行，然后返回返回某些值或执行一些副作用，或两者兼而有之。

谓词定义了在其参数之间建立逻辑连接的关系和/或事实集。当对Prolog中的谓词进行查询时，Prolog将尝试查找参数变量的每个实例化，这将使该谓词成功（为真）。

在一个非常简单的案例中，我可能会有以下事实：

likes(tom, mary).    % Tom likes Mary
likes(fred, mary).   % Fred likes Mary

这里我有一个谓词或事实likes，它定义了两个人之间的关系。我们称之为事实，因为它们都指定了与完全实例化的参数的精确，具体的关系。我可以进行查询以确定谁喜欢玛丽？，如下所示：

| ?- likes(Person, mary).

Person = tom ? ;

Person = fred

yes

查询首先返回Person = tom，但表示一旦找到Person = tom满足查询，就会有更多选项可供检查。输入;告诉Prolog继续下一个解决方案（如果有的话），它会找到它：Person = fred。

现在让我们考虑takeout/3。这是一个谓词，它定义了一组变量之间的 relation 。

takeout(X,[X|R],R).
takeout(X,[F|R],[F|S]) :- takeout(X,R,S).

takeout/3谓词为关系提供了两个谓词子句或规则。尝试阅读它们很有帮助：

R是您从X中取出[X|R]后获得的。
[F|S]是您从X 中取出[F|R]时获得的，如果 S是您获取的X R } {} {}} {。}}。{/}
Prolog以分离的方式看待多个条款。也就是说，如果任何一个规则可以成立，则对谓词的查询或调用将成功。当对takeout/3进行查询时，Prolog将在查询中查找给定变量的实例化，这将使其成立，并且它将尝试查找每个这样做的实例化。换句话说，如果满足条件的方法不止一种，它将回溯并尝试找到那些这样做的变量实例。

考虑查询：

?- takeout(X, [1,2,3], R).

Prolog能够通过实例化takeout(X, [X|R], R)和takeout(1, [1,2,3], [2,3])将其与第一个谓词子句X = 1匹配为R = [2,3]。因此，此查询将成功执行以下结果：

R = [2,3] X = 1 ?

但是我们看到Prolog表明还有更多选择可供探索。那是因为还有另一个条款：takeout(X,[F|R],[F|S])与查询takeout(X, [1,2,3], R)匹配。因此Prolog 回溯并尝试第二个子句，匹配：

takeout(X, [1|[2,3]], [1|S]) :- % F = 1, R = [2,3] takeout(X, [2,3], S).

Prolog将跟随递归调用takeout(X, [2,3], S)并再次从第一个子句开始并尝试将takeout(X, [2,3], S)与takeout(X, [X|R], R)匹配，后者与{{{ 1}}和X = 2（S = [3]。递归展开或返回（就像在任何语言中一样），然后前一个调用头takeout(2, [2|[3]], [3]).最终实例化为：{{1我们得到了：

takeout(X, [1|[2,3]], [1|S])

等等。类似行为适用于takeout(1, [1|[2,3]], [1|[3]])。在查询R = [2,3] X = 1 ? ; R = [1,3] % that is, [1|[3]] X = 2 ?的上下文中，对perm的调用会回溯以产生其他结果，因此perm会产生额外的结果（因为它调用takeout回溯，就像它们一样当您手动查询perm时执行此操作。
<小时/> 正如@false所指出的，谓词takeout在Prolog中被实现为takeout的标准谓词。

Prolog，排列代码理解

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