`is/2`中存在未充分实例化的参数。

Question

我需要为我的“声明性语言”课程编写一个Prolog程序来解决七巧板难题。

一个难题由拼图点的坐标列表来确定。例如，puzzle(7,[(0,0),(8,0),(4,4)])是一个标识为7的三角形难题。

这是我（天真）解决这个问题的方式。执行从调用tangram(Puzzle, Puts)开始。程序从所有可能的拼图块开始。然后我选择一块拼图，尝试一种位置和旋转，如果这给出了一个有效的拼图位置，我就放置这个拼图。（=将块放在Puts列表中，在程序结束时返回。）我回溯所有这些可能性。以下是代码:

    %Harm De Weirdt
%3e Bachelor Informatica
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%        MAIN PROGRAM         %%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%    
%All possible rotations of a piece.
angle(0).
angle(90).
angle(180).
angle(270).

%Puzzle is a list of the coordinates of the corners of the puzzle to be solved.
%Puts is a list of 7 elements indicating how each piece should be placed in order to solve the puzzle.
tangram(Puzzle, Puts):-
    findall(block(BlockId, PointList), block(BlockId, PointList), PossiblePieces),
    placePieces(PossiblePieces, Puts, Puzzle).

%placePieces(Pieces, Puts)
%Place all the puzzle pieces from Pieces on the puzzle.
%Puts is a list containing the position of all the pieces.
placePieces([], _,_).
placePieces([block(BlockId, PointList)|OtherPieces], Puts, Puzzle):-    
    between(0,8,X),
    between(0,6,Y),
    angle(Angle),
    allowedPosition(PointList, (X,Y), Angle, Puzzle, Puts),
    append(Puts, [put(BlockId, ((X,Y), Angle))], NewPuts),
    placePieces(OtherPieces, NewPuts, Puzzle),
    write(Puts).

allowedPosition(Block, (X,Y), Angle, Puzzle, Puts):-    
    rotatePolygon(Block, Angle, RotatedPolygon),
    translatePolygon(RotatedPolygon, (X,Y), TranslatedPolygon),
    insideFigure(TranslatedPolygon, Puzzle),
    noOverlap(TranslatedPolygon, Puts).

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%       EXTRA PREDICATES      %%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%   
%translate(Point, TranslationVector, TranslatedPoint)
%TranslatedPoint is the result of Translating Point with TranslationVector
translate((X, Y), (TX, TY), (RX, RY)):-
    RX is X + TX,
    RY is Y + TY.

%translatePolygon(Polygon, TranslationVector, TranslatedPolygon)
%Translates a Polygon, defined by a list of its Points, by  a given TranslationVector,
%resulting in the TranslatedPolygon
translatePolygon([], _Vector, []).
translatePolygon([(X,Y)|Rest], (TX, TY), TranslatedPolygon):-
    translatePolygon(Rest, (TX, TY), PartiallyTranslatedPolygon),
    translate((X, Y), (TX, TY), (NewX, NewY)),
    TranslatedPolygon = [(NewX, NewY)| PartiallyTranslatedPolygon].

一些可能的谜题：

[(0,0),(4,0),(4,4),(0,4)]
[(3,0),(5,2),(5,4),(4,5),(2,5),(0,3)]
[(0,0),(6,0),(7,1),(7,3),(3,3)]

当我运行这个程序时，出现了以下错误：

 ERROR: is/2: Arguments are not sufficiently instantiated

当追踪时，似乎Translate中的TX和TY值未被实例化。回顾追踪，我认为在placePieces谓词中X和Y未被实例化。如果没有剩余的值，谓词会失败，对吗？

我已经看了五个小时以上的代码，但似乎找不到我的错误。希望你们中的一位有时间来检查一下，并将我带回正确的方向。

提前感谢！

- HDW

---

你能简化代码，仅显示与错误相关的部分吗？ - svick

@svick完成。我删除了所有不相关的谓词。由于我稍微改变了我的代码，我也重新表述了我的问题。 - HDW

如果问题仍然存在：我认为你删掉了太多。从你现在发布的代码中，我看不出任何明显的问题。但是我也无法自己尝试跟踪它，因为缺少block/2和rotatePolygon/3谓词。而且它可能是后者的问题，因为它的输出是translate/3中的输入。 - twinterer

Answer 1

如果您只是使用CLP（FD）约束来进行算术运算，这个错误将会消失。只需用(#=)/2约束替换(is)/2即可：

:- use_module(library(clpfd)).

translate((X, Y), (TX, TY), (RX, RY)):-
    RX #= X + TX,
    RY #= Y + TY.

重要的是，(#=)/2 可以在所有方向中使用，即使变量仍然出现在其参数中。

其他评论：

1. 考虑使用 (-)/2 表示对，即 X-Y 等。
2. 元谓词 maplist/3 将帮助您缩短代码。

- mat

Answer 2

尝试使用错误获取堆栈跟踪。一些Prolog系统在发生错误时会显示堆栈跟踪：SWI Prolog、SICStus Prolog、Jekejeke Prolog。

您需要对Prolog系统进行一些实验。由于各种原因，可能不会显示堆栈跟踪。例如，尝试使用普通的consult而不是compile。或者尝试打开调试模式而不是正常执行。

此外，如果Prolog系统在发生错误时自动进入调试器，则可能看不到堆栈跟踪。但是通常调试器会提供一个命令来显示堆栈跟踪。典型的命令是：g for goals (backtrace)。

当您看到堆栈跟踪时，可以更精确地确定问题出现的位置。

- user502187