关于Prolog语法

Question

有时我会看到这样的术语： X = a:b 或 X = a-b

我可以发出请求，例如 X = Y:Z 编译器将Y与a统一，Z与b统一，如预期的那样。

现在我的问题是： 我可以使用哪些字符（或字符序列）来组合两个Prolog原子？！

也许您可以给我一些有关此问题的进一步信息链接。

感谢您的帮助和来自德国的亲切问候。

- mrbela

Answer 1

“我可以使用哪些字符（或字符序列）来组合两个Prolog原子？”您所询问的是Prolog的整个运算符语法定义。要获得完整答案，请参阅标签iso-prolog，了解如何获取Prolog标准ISO/IEC 13211-1的完整信息。

但是，作为一个简短的开端，可以回答：

Prolog语法由以下内容组成：

1.函数表示法，例如+(a,b)，加号。 2.可动态重新定义的运算符语法。 3.一些额外的内容。

看起来您想知道哪些“字符”可以用作运算符。

“简短的答案”是您可以使用所有原子Op，这些原子对于current_op(Pri,Fix,Op)成功。因此，您可以动态地询问哪些运算符存在：

?- current_op(Pri, Fix, Op).
   Pri = 1, Fix = fx, Op = ($)
;  Pri = 1150, Fix = fx, Op = (module_transparent)
;  Pri = 700, Fix = xfx, Op = (=@=)
;  Pri = 700, Fix = xfx, Op = (@>=)
;  Pri = 700, Fix = xfx, Op = (>=)
; ... .

所有这些运算符都可以按指定的方式使用，作为前缀、中缀或后缀，并具有指定的优先级。其中一些运算符是特定于SWI的，而一些是由标准定义的。上面，只有@>=和>=是标准运算符。

大多数运算符仅由图形字符#$&*+-./:<=>?@^~或以小写字母开头的字母、数字和下划线组成。有两个独立的字符!;，还有更特殊的,|。与上述不同的运算符名称需要引用-您很少会遇到它们。

要查看运算符的嵌套方式，请使用write_canonical(Term)。

长答案是您也可以自己定义这样的运算符。但是，请注意更改运算符语法通常会有许多非常难以理解的影响。更重要的是，由于许多系统在某些很少使用的配置方面存在差异。例如，您提到的系统，SWI在几个方面存在差异。

我建议在学习更多关于Prolog语言之前避免定义新的运算符。

- false

Answer 2

让我们看看 X = Y:Z 的内部结构。

?- display( X = Y:Z ).
=(_G3,:(_G1,_G2))
true.

然后我们有一个嵌套结构，其中functor是运算符。

运算符是一个原子，原子语法规则表示我们有3种类型要考虑：

• 任何可打印字符序列，用单引号括起来
• 仅包含特殊字符的序列，其中特殊字符是`.=:-+*/><#@~?（我希望我已经找到了所有这些字符，您可以从此页面检查是否有遗漏！）
• 以小写字母/大写字母或下划线开头的字符序列

编辑

functor（缩写为函数构造器，在Prolog上下文中使用函数会产生误导）是将多个参数“绑定”在一起的符号。参数的数量称为arity。在Prolog中，一个术语是一个原子文字（如数字或原子），或者是一个递归结构，由一个functor和若干个参数组成，每个参数本身都是一个术语（至少1个）。

给定适当的声明，即op / 3，可以将一元和二元术语表示为表达式，就像您展示的那个一样。

使用：特殊字符的运算符示例是“：-”

member(X,[X|_]).
member(X,[_|T]) :- member(X, T).

- CapelliC

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为了更方便地查看术语结构而不使用运算符语法，您可以使用ISO Prolog标准的write_canonical/1谓词来实现更便携的解决方案。 - Paulo Moura

谢谢 Paulo，你是对的。 我之前习惯使用 write_canonical/1，但今天早上（或昨天？）我注意到 Jan 使用的是 display/1，这我不知道。 它比 write_canonical 更容易记住... - CapelliC

首先，非常感谢您的有用评论！它们对我帮助很大！如果我理解正确，在上面的例子中“：”字符是一个函数符？！而在这种情况下，函数符（什么是函数符？！）就是运算符，对吗？现在还有一个问题：除了“：”之外，我可以使用哪些其他字符，就像在示例中一样。 - mrbela

“:”并不是一个“特殊”的字符，就像您所写的那样。它是像 #$&*+-./:<=>?@^~` 一样的图形字符。 - false

运算符有很多“特殊”字符。 - false

Answer 3

原话是：“O.P.说（我引用）：”

有时我看到像这样的术语：X = a:b或X = a-b

我可以做请求，如X = Y:Z，编译器将Y与a对应，并将Z与b对应，符合预期。

现在我的答案是：我可以使用哪些字符（或字符序列）来组合两个Prolog原子？！

简短的回答是：几乎任何你想要的（只要它是一个原子）。

更长的答案是：

你看到的是中缀（x infix_op b）、前缀（pfx_op b）和后缀（b sfx_op）运算符。任何具有2元数的结构都可以是中缀运算符。任何具有1元数的结构都可以是前缀或后缀运算符。因此，任何原子都可以是运算符。

Prolog使用以优先级驱动的递归下降解析器进行解析（当然是用Prolog编写）。 运算符和它们的优先级、结合性被定义并列举在operator/3谓词中。结合性关系到解析树的构造。像a-b-c这样的表达式可以解析为(a-(b-c))（右结合），或((a-b)-c)（左结合）。

优先级关系到操作符的紧密程度。像a+b*c这样的表达式以(a+(b*c)的形式绑定，不是因为结合性，而是因为* / 2（乘法）具有比+ / 2（加法）更高的优先级。

您可以随心所欲地添加、删除和更改操作符。尽管如此，这并不能给您无限制地打破Prolog语法的机会。

但应该注意，任何操作符表达式也可以通过普通符号表示法来书写：

a + b * c

是完全相同的

'+'( a , '*'(b,c) )

- Nicholas Carey

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在 +(a, *(b,c)) 中，没有引用 + 或 * 的理由。 - false

引用原子不会有任何影响，反而可以提高理解。functor/arity 是指示谓词或结构名称和元数的常规方式，例如 'foo/2'。这不是 Prolog 语法：'*'/2 表示“名称为 *，元数为 2 的谓词或结构”。 - Nicholas Carey

标准的方法是在函数符为运算符时写括号，就像我所指示的那样。引用曾经（大约30年前）是一种禁用运算符的惯例，但它从未流行起来。 - false