Prolog 写経記 その 86 numbervars/3

Tech Prolog

(ほぼ) 毎日淡々と Prolog を写経します．元ネタはこちら．

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今日は numbervars/3 を写経します．

解説

numbervars(Term, N1, N2) は Term 中の変数を $var(N) の形式の項に具体化する．N は N1 から N2 - 1 の間の整数である．

うーみゅ．．．
何を言ってるのかよく分からないのですが．．．
これも標準述語なの？
ごそごそ．
おぉ，SWI-Prolog にもありますね．．．
そのマニュアルの例．

?- numbervars(foo(A, B, A), 0, End).

A = '$VAR'(0)
B = '$VAR'(1)
End = 2

ふーん，解説とちょっと違って $var じゃなくて $'VAR' になってるけど，何をするのかは分かった．
でも，なんでこんなのが必要なのか分からない．．．

モード

numbervars(?, +, -)

ふむ．
第 3 引数を見れば変数がいくつあったか分かるわけね．

定義

では，こいつの定義を写経しませう．

numbervars2(Term, N1, N2) :-
	var(Term), !,
	Term = '$var'(N1),
	N2 is N1 + 1.
numbervars2(Term, N1, N2) :-
	Term =.. [_ | Args],
	numberargs(Args, N1, N2), !.

numberargs([], N, N).
numberargs([X | Rest], N, M) :-
	numbervars2(X, N, N1),
	numberargs(Rest, N1, M).

標準の述語とかぶるので，名前は numbervars にしちゃいました．


まずは本体の最初の節から．

numbervars2(Term, N1, N2) :-
	var(Term), !,
	Term = '$var'(N1),
	N2 is N1 + 1.

第 1 引数 Term が変数なら，それを具体化してます．
その記述なんですが．．．
うーみゅ，'$var'(N1) も一つの項なのか．ふーん．
そして第 3 引数を第 2 引数に 1 加えた値にしています．


次の節

numbervars2(Term, N1, N2) :-
	Term =.. [_ | Args],
	numberargs(Args, N1, N2), !.

これは第 1 引数 Term が変数じゃなかった場合．
その場合 Term は具体化された項なので，その引数のリストを Args に具体化し，それを下請けの述語で処理します．


その下請けの述語．

numberargs([], N, N).
numberargs([X | Rest], N, M) :-
	numbervars2(X, N, N1),
	numberargs(Rest, N1, M).

最初の節は停止条件．
次の節では，引数リストの最初の要素を取り出して本体である numbervars/3 に渡しています．つまり再帰．
そして残りのリストをこの述語自身の再帰呼び出しで処理します．


うーん，なんか分かったような分からないような．
一応，やってることは分かったからいいか．

注意

numbervars は具体化されていない変数を含む項を出力する際に役立つ．このような項を numberargs によってあらかじめ処理しておくと，変数の参照が $var(N) で書き換えられるため，見やすい出力となる．個々での定義は変数を例えば $var(N)，$var(2)，$var(3) などのかわりに 'A', 'B'，'C' などほかの項に具体化するよう変更できる．

見やすい？
デバッグ出力用ですか？
そうか，その程度のものか．ちょっと安心♪

例

では使用例を写経しませう．

6 ?- numbervars2(append(X, List, [X | List]), 1, _),


    

        write(append(X, List, [X 
     List])).
    


append($var(1), $var(2), [$var(1)|$var(2)])

X = '$var'(1)
List = '$var'(2) 

Yes

ふむ．
それらしい出力になってますね．


では，X を具体化しておくと？

8 ?- X = ebiyuri,


    

        numbervars2(append(X, List, [X 
     List]), 1, _),
    

    

        write(append(X, List, [X 
     List])).
    


append(ebiyuri, $var(1), [ebiyuri|$var(1)])

X = ebiyuri
List = '$var'(1) 

Yes

ふむ．


さらに List も具体化しておくと？

9 ?- X = ebiyuri,


    

        List = [cancam],
    

    

        numbervars2(append(X, List, [X 
     List]), 1, _),
    

    

        write(append(X, List, [X 
     List])).
    


append(ebiyuri, [cancam], [ebiyuri, cancam])

X = ebiyuri
List = [cancam] 

Yes

ふむ．