Question

我在序言中写了一个谓词：计算（函数，A，值，表达式）函数是一个函数可能具有变量A或没有变量值是A的值，而Expr是Function的表达式。

例如：

Start Date:&emsp;<input class="txtStartDate" style="font: 13px/1.231 Trebuchet MS;" type="text" id="txtStartDate" name="Start Date" value="<%=currentDate%>" readonly><br><br> End Date: &emsp; <input class="txtEndDate" style="font: 13px/1.231 Trebuchet MS;" type="text" id="txtEndDate" name="txtEndDate" value="<%=defaultDate%>" readonly required/><br><br> <script> $(function() { $(".txtEndDate").datepicker({ changeMonth: true, changeYear: true, showOn: 'button', buttonImage: '../../../images/calendar.png', buttonImageOnly: true, title: 'Click to open calendar', alt: 'Click to open calendar' }); }); $(function() { $(".txtStartDate").datepicker({ changeMonth: true, changeYear: true, showOn: 'button', buttonImage: '../../../images/calendar.png', buttonImageOnly: true, title: 'Click to open calendar', alt: 'Click to open calendar' }); }); $('#txtStartDate').datepicker(); $('#txtEndDate').datepicker(); $('#txtStartDate').change(function() { var interval = 7; function convertDateString(p) { return (p < 10) ? '0' + p : p; } var startDate = new Date($(this).val()); startDate.setDate(startDate.getDate() + interval); $('#txtEndDate').val(startDate.getFullYear() + '/' + convertDateString(startDate.getMonth() + 1) + '/' + convertDateString(startDate.getDate())); }); </script>-返回E = 6。

calculate(2*3,x,2,E)-返回E = 4。

calculate(x+2,x,2,E)-返回E = 18。

calculate(2*(5+x*x),x,2,E)-返回E = x * 12。

calculate(x*(3+y*y),y,3,E)

上面的代码可以实现示例1，该示例在函数中没有变量，但是可以在函数具有变量时实现。

Answer 1

首先，您没有传递函数，而是传递了表达式，结果就是它们的计算结果。由于这是Prolog，并且我们可以自由地进行此类操作，因此我更喜欢传递类似x=2的一个参数，而不是传递两个x, 2的参数，因为我觉得它更具可读性。因此，我要查找的谓词看起来将更像evaluate(+Expression, +Var=Value, ?Result)。

我们在这里应该做的是对表达式形状的归纳。因此，表达式的基本情况就是变量和数字，所以让我们先处理它们：

evaluate(Num, _, Num) :- number(Num).
evaluate(Var, Var=Value, Value).

其中的第一个应该很明显：如果我评估为3，我应该得到3，而我实际上并不在乎变量绑定是什么样子。

第二个可能看起来像是重言式，但是想法是，如果我正在寻找变量x的值并且我有一个看起来像x=3的绑定，那么结果是{{1 }}。

现在，您必须进行一些复制和粘贴。令人高兴的是，您可以在此处轻松创建Prolog本身未内置的函数。缺点是，它将有点重复。

因此，这里的想法是递归在一个运算符的左右分支上向下移动，然后在这两个边上应用该运算符。这个小小的玩具评估师将在非常简单的情况下工作，例如：

evaluate(A*B, Binding, Value) :-
    evaluate(A, Binding, AValue),
    evaluate(B, Binding, BValue),
    Value is AValue * BValue.

evaluate(A+B, Binding, Value) :-
    evaluate(A, Binding, AValue),
    evaluate(B, Binding, BValue),
    Value is AValue + BValue.

现在，您在这里遇到了一些麻烦，要正确处理会很烦人，这就是您要在此处执行的是对 partial 进行某种评估。有多个变量时的表达式。讨厌的例子是这样的：

?- evaluate(2*(5+x*x), x=2, E).
E = 18

您真的希望它返回?- evaluate(x*(3+y*y), y=3, E). false.。现在，玩具评估器有两个问题正在阻止这种情况。首先是，如果您正在寻找变量，并且不具有绑定，则不知道该怎么办，可以通过更改基本情况来解决：

x*12

这将立即导致一些错误：

evaluate(Var, X=Value, Result) :-
    atom(Var),
    (    Var = X -> 
         Result = Value 
    ; 
         Result = Var
    )

问题是ERROR: Arithmetic: `x/0' is not a function ERROR: In: ERROR: [9] _3344 is x*3 ERROR: [7] <user> ERROR: ERROR: Note: some frames are missing due to last-call optimization. ERROR: Re-run your program in debug mode (:- debug.) to get more detail.要求右边的表达式除数字和运算符外不包含任何其他内容；它永远不会为您提供一棵树。我们可以尝试这样解决这个问题：

is/2

乍一看似乎可行：

evaluate(A*B, Binding, Value) :-
    evaluate(A, Binding, AValue),
    evaluate(B, Binding, BValue),
    (number(AValue), number(BValue) ->
        Value is AValue * BValue
    ;
        Value = AValue * BValue
    ).
evaluate(A+B, Binding, Value) :-
    evaluate(A, Binding, AValue),
    evaluate(B, Binding, BValue),
    (number(AValue), number(BValue) ->
        Value is AValue + BValue
    ;
        Value = AValue + BValue
    ).

但是，您将能够找到许多未发生代数运算的情况，这些情况会融合更多的常量：

?- evaluate(x*(3+y*y), y=3, E).
E = x*12 ;
false.

左常量因子不会与右常量因子相乘，因为这里我们没有任何树重排代码。正确的常数因子由于使用?- evaluate(3*3*x*3*3, y=3, E). E = 9*x*3*3 ;可以更清楚地说明原因而未能合并：

write_canonical/1

您可能会由此猜测，最里面的常数被折叠在一起产生9 * x，然后我们尝试将其乘以三。由于?- write_canonical(3*3*x*3*3). *(*(*(*(3,3),x),3),3)不是数字，因此不会与9*x一起折叠。现在，您在左侧有一个树桩，它也不会与下一个*3一起折叠。

以临时方式在这里解决所有问题将是令人不快的，但如果需要的话，您可以这样做。老实说，我不知道如何建立一个可以处理这些问题的合理完整的代数系统。我怀疑您需要比解析树更有效的数据结构，但是除此之外，我什么都不知道。无论如何，我希望这会有所帮助。

Answer 2

这需要更多上下文。看来， real 目标是解析“函数”（带变量的算术表达式？）并将其简化。

Prolog免费为您提供大部分解析，这意味着2*x + 3之类的表达式也是有效的Prolog术语，甚至具有您期望的解析树：

$ swipl
Welcome to SWI-Prolog (threaded, 64 bits, version 8.1.3-31-g32d2d0a1d)
SWI-Prolog comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY. This is free software.
Please run ?- license. for legal details.

For online help and background, visit http://www.swi-prolog.org
For built-in help, use ?- help(Topic). or ?- apropos(Word).

?- T = 2*x + 3*y, display(T).
+(*(2,x),*(3,y))
T = 2*x+3*y.

所以现在您需要弄清楚两件事：

您的语言定义如何：运算符是什么，优先级，值是什么，变量是什么，等等。
您如何简化？

第二点有潜力为您提供最多的工作。您现在似乎遇到的问题相对容易，但是您需要使用其他方法。您只需要遍历树并替换所有出现的“变量”（第二个参数中的值）和一个值（第三个参数中的值）。然后，您仍然必须简化。

要了解如何替换，可以尝试阅读“ Prolog的艺术”第3章“递归编程”。在第70-80页左右，甚至可以找到几乎可以使用的示例程序。也有一个完整的示例程序可以执行派生。这不是您所需要的，但是这种方法非常接近您可能需要的。

还有一个警告：当您在Prolog语境中说“功能”或“变量”时，对于Prolog思维方式的人来说，它们可能意味着不同的事情，因此您将彼此交谈一段时间。如果您可以将问题用较为正式的语言表达，则可能会更容易帮助您。

如何统一序言中的两个基本术语

2 个答案: