min_member/2 的反直觉行为

最小成员(-分钟，+列表)

当 Min 是标准项顺序中最小的成员时为真。如果列表为空，则失败。

?- min_member(3, [1,2,X]).
X = 3.

当然，解释是变量在术语的标准顺序中位于所有其他术语之前，并且使用统一。然而，所报告的解决方案感觉有些错误。

怎么能说得过去呢？我应该如何解释这个解决方案？

EDIT:

一种预防方法min_member/2此解决方案的成功在于更改标准库（SWI-Prolog）执行如下：

xmin_member(Min, [H|T]) :-
    xmin_member_(T, H, Min).

xmin_member_([], Min0, Min) :-
    (   var(Min0), nonvar(Min)
    ->  fail
    ;   Min = Min0
    ).
xmin_member_([H|T], Min0, Min) :-
    (   H @>= Min0 
    ->  xmin_member_(T, Min0, Min)
    ;   xmin_member_(T, H, Min)
    ).

失败而不是引发实例化错误（如果我理解正确的话，@mat 在他的回答中建议的内容）背后的基本原理是，这是一个明确的问题：

“3 是 的最小成员吗？[1,2,X]，当 X 是自由变量时？”

对此的答案（至少对我来说）是明确的“不”，而不是“我真的不能告诉”。

这是同一类行为sort/2:

?- sort([A,B,C], [3,1,2]).
A = 3,
B = 1,
C = 2.

同样的技巧也适用：

?- min_member(3, [1,2,A,B]).
A = 3.

?- var(B), min_member(3, [1,2,A,B]).
B = 3.

混乱的真正根源是一个常见问题与一般的 Prolog 代码。对于 Prolog 谓词的纯度或杂质类型，没有明确的、普遍接受的分类。在手册中，与在标准中类似，纯净和不纯净的内置函数愉快地混合在一起。因此，事情常常会变得混乱，谈论该是、不该是，往往会导致无果而终的讨论。

怎么能说得过去呢？我应该如何解释这个解决方案？

首先，看“模式声明”或“模式指示符”：

min_member(-Min, +列表)

在 SWI 文档中，这描述了程序员如何使用该谓词的方式。因此，第一个参数应该是未实例化的（并且可能在目标内也没有别名），第二个参数应该实例化为某种类型的列表。对于所有其他用途，您必须自行决定。系统假设您能够亲自检查。你真的能做到吗？就我而言，这方面有相当多的困难。国际标准化组织有一个不同的系统这也起源于12月10日.

此外，对于未指定的情况，执行力求“合理”。特别是，它试图在第一个论点上保持坚定。因此，首先独立于 的值计算最小值Min。然后，将结果值统一为Min。这种针对滥用的稳健性通常是有代价的。在这种情况下，min_member/2总是必须访问整个列表。不管这个有没有用。考虑

?- length(L, 1000000), maplist(=(1),L), min_member(2, L).

显然，2 不是最小值L。这可以通过仅考虑列表的第一个元素来检测。由于定义的通用性，必须访问整个列表。

标准中对这种处理输出统一的方式进行了类似的处理。当（否则）声明性描述（这是第一个内置的) 明确指的是统一，例如

8.5.4 copy_term/2

8.5.4.1 说明

copy_term(Term_1, Term_2)为真当且仅当Term_2 unifies
有一个术语T这是重命名的副本 (7.1.6.2)
Term_1.

or

8.4.3 排序/2

8.4.3.1 描述

sort(List, Sorted)为真当且仅当Sorted与
的排序列表List(7.1.6.5)。

这里是那些只能被理解为输出参数的内置参数（在括号中）。请注意，还有更多实际上是输出参数，但不需要统一过程after一些操作。想想8.5.2arg/3(3)或8.2.1(=)/2（2）或（1）。

8.5.4 1 copy_term/2 (2), 8.4.2 compare/3 (1), 8.4.3 sort/2 (2), 8.4.4 keysort/2 (2), 8.10.1findall/3(3), 8.10.2bagof/3(3), 8.10.3setof/3 (3).

关于你的直接问题就这么多，背后还有一些更根本的问题：

期限顺序

Historically, "standard" term order¹ has been defined to permit the definition of setof/3 and sort/2 about 1982. (Prior to it, as in 1978, it was not mentioned in the DEC10 manual user's guide.)

从 1982 年开始，术语 order 经常（erm、ab-）用于实现其他顺序，特别是因为 DEC10 不直接提供高阶谓词。call/N两年后（1984 年）发明；但还需要几十年才能被普遍接受。正是因为这个原因，Prolog程序员对排序抱有一种有些漫不经心的态度。他们常常intend对某种术语进行排序，但更喜欢使用sort/2为此目的——无需任何额外的错误检查。造成这一结果的另一个原因是其出色的性能sort/2几十年后击败了其他编程语言中的各种“高效”库（我相信 STL 在这方面也有一个错误）。还有代码中的完整魔力 - 我记得一个变量被命名为Omniumgatherum- 不邀请复制和修改代码。

项顺序有两个问题：变量（可以进一步实例化以使当前顺序无效）和无限项。两者都在当前实现中处理，不会产生错误，但结果仍然未定义。然而，程序员认为一切都会成功。理想情况下，会有比较谓词产生 不清楚情况的实例化错误喜欢这个建议。还有另一个关于不可比较的无限项的错误。

Both SICStus和 SWI 有min_member/2，但只有 SICStus 有min_member/3带有一个附加参数来指定所采用的顺序。所以目标

?- min_member(=<, M, Ms).

行为更符合您的期望，但仅限于数字（加上算术表达式）。

脚注：

1 我按照标准术语顺序引用标准，因为这个概念自 1982 年左右就存在，而该标准于 1995 年发布。