由于**和^的运算符优先级不同而导致的轻微不一致

Question

为什么**/2(xfx)和(^)/2(xfy)的参数优先级在Prolog中不一样？

这会导致轻微的不一致,例如:

?- X = 1, Y is 1 ^ -X.
X = Y, Y = 1.

和:

?- Y is 1 ** -1.
Y = 1.

但:

?- X = 1, Y is 1 ** -X.
ERROR: Syntax error: Operator priority clash
ERROR: X = 1, Y is 1 *
ERROR: ** here **
ERROR: * -X .

Answer 1

^{小要点：它是(^)/2而不是^/2表明 被^用作运算符并使其成为有效的 Prolog 语法和谓词指示符（7.1.6.6）。}

(**)/2和(^)/2都是可评估函子 (9)，因此它们可用于 的算术评估 (8.7) 和 的算术(is)/2比较 (8.7)等。他们的定义略有不同。(=:=)/2(<)/2

(**)/2总是以与始终给出浮点数相同的方式返回浮点数(/)/2。（SWI不遵循这里的标准，它有自己的约定）。

?- X is 2**2.
   X = 4.0.
?- X is 2/2.
   X = 1.0.

(^)/2这里允许整数求幂，这对于现在支持任意大整数的许多系统来说变得更加重要。考虑到2^2^X。也就是说，如果两个参数都是整数，则结果也是整数，与处理这种情况的方式相同(*)/2。

?- X is 2^2, Y is 2*2.
   X = 4, Y = 4.
?- X is 2.0^2, Y is 2.0*2.
   X = 4.0, Y = 4.0.

(^)/2在使用两个整数参数（例如 ）给出实值的情况下2^ -1，会产生类型错误，然后会出现更多错误，导致其他复杂或未定义的结果。

(^)/2被用于求幂已有相当长一段时间了。指数运算符的早期使用出现在 DHD Warren 1977 年论文的符号微分示例中。（至少 Philippe Roussel 1975 年的手册中没有提及）。在整篇论文和 1978 年的用户指南中，该~字符的使用是一致的，人们期望的^地方integers are restricted to the range -2~17 to 2~17-1 , ie. -131072 to 131071.与声明如下，自 1982 年以来一直没有变化。

:- op(300, xfy, ~).  % 1977
:- op(200, xfy, ^).  % 1982 - today

从 1982 年开始，它被用于自然语言解析器中的量化setof/3，也被用作 lambda。bagof/3对于所有这些用途，它已经具有正确的关联性和优先级。作为一个可评估的函子，它存在于多个系统中。

第一个用作(^)/2可评估函子（即幂）的系统可能是 C-Prolog。

与这一遗产相比，(**)/2Prolog 中的出现相对较晚，很可能是受到 Fortran 的启发。在第一个委员会草案（CD 1992）之前不久就建议将其纳入（N80 1991-07，巴黎文件）。系统也将其提供为exp/2.

(**)/2具有相同的优先级，(^)/2但没有任何结合性，乍一看可能会觉得很奇怪，因为在很多情况下，乘幂两次是很常见的。最突出的是最简单形式的高斯函数

e ^{-x 2}

exp/1提供了一个特殊的可评估函子，而不是使用常数 e 和求幂。上式则写为exp(- X**2)。事实上，维基百科也使用这种表示法。给定这个函子，在这种常见情况下不需要关联性。

如果真的有的话，我会很有兴趣看看。

与其他系统相比，提供两种求幂似乎很常见。想想 Haskell，它有^和**。

结论：似乎并不常见需要嵌套浮点求幂的情况。因此，最小的支持似乎更可取。