以规范形式节省空间地读取字符

Question

当使用字符（字符列表，因此长度为一的原子）来表示文本时，我们可以使用以下选项将它们写入术语中：

• "First,"双引号列表表示法 (6.3.7) 是最有效的一种，至少需要n+2 个字符。double_quotes但只有当 Prolog 标志设置为chars时才能读回。

• ['N',e,x,t,',']出现至少2n+1 个字符的列表符号。虽然它很好并且相对紧凑，但它意味着在写入其他数据时也会使用运算符，因为它是通过 启用的ignore_ops(false)，并且这需要在读取时出现相同的运算符，这使得它非常脆弱。

• '.'('L','.'(a,'.'(s,'.'(t,'.'(',',[])))))使用函数形式的规范表示法也适用于需要至少7n+2 个字符的列表。这是很多，但对于互操作性（包括与同一系统的互操作性）来说这是最好的，因为它既不依赖于标志double_quotes也不依赖于各种运算符声明。

以规范表示法写入字符可以在常量空间中完成。但对于阅读来说，情况就有点棘手了。毕竟，以 开头的序列'.'(a,也可以指代术语'.'(a,Further,b)。因此，天真的阅读必须等待（并使用空间），直到读入整个字符列表。另一方面，这似乎是一个安全的赌注，'.'(a,将是一个列表构造函数'.'(a,Further)。换句话说，

如何使用规范符号来读取术语，并使用恒定的辅助空间来读取其中的字符？

如果有帮助，请考虑条款sampleterm/1。因此，请考虑阅读以规范形式编写的所有此类术语。并且，如果您愿意，可以将其表述为 DCG。

sampleterm([]).
sampleterm(a).
sampleterm(b).
sampleterm('.'(E,Es)) :- % the real list constructor 
   sampleterm(E),
   sampleterm(Es).
sampleterm('.'(E,F,G)) :- % no list constructor
   sampleterm(E),
   sampleterm(F),
   sampleterm(G).

如果这种节省空间的读取是可能的，那么支持诸如 Scryer 和 Trealla 之类的紧凑内部字符表示的系统甚至可以更进一步。

啊，以免我忘记我尝试过的：read/1确实如此，但目前并不理想。

Answer 1

以下简单的代码基于 Prolog 流。

它专注于从可重新定位流中读取“真实列表样本树”。

对于 (1) 不可重新定位的流和 (2) 处理，'.'/3我们回退到read/1.

主要谓词是read_sampleterm/1：

read_sampleterm(术语) :-
    当前输入（S），
    (stream_property(S,重新定位(true)),
       流属性（S，位置（P）），
       ( aux_read_sampleterm_1(Term0),
          get_char('.') % 这太草率了！
       -> 正确
       ; 设置流位置（S，P），
          失败
       ）
    -> 术语=术语0
    ; 读取（术语）% 回退
    ）。

请注意，上面的代码很草率：在读取结束时，我们需要确保后面有 EOF 或不与 结合的字符'.'。

实际的读取是通过以下辅助谓词完成的：

aux_read_sampleterm_1（术语）：-
    get_char(Ch),
    aux_read_sampleterm_2（通道，术语，0）。% 使用索引

aux_read_sampleterm_2('\'',[X|Xs],N0) :-
    get_char('.'),
    get_char('\''),
    get_char('('),
    aux_read_sampleterm_1(X),
    get_char(','),
    N1 是 N0 + 1，
    get_char(Ch),
    aux_read_sampleterm_2(Ch,Xs,N1)。
aux_read_sampleterm_2('[',[],N) :-
    get_char(']'),
    eat_rparens(N)。
aux_read_sampleterm_2(a,a,N) :-
    eat_rparens(N)。
aux_read_sampleterm_2(b,b,N) :-
    eat_rparens(N)。

eat_rparens(N) :-
    (N > 0
    -> get_char(')'),
       N0 为 N-1，
       eat_rparens(N0)
    ; 真的
    ）。

为了展示一些简单的用例，我们从文件中读取：

read_sampleterm_from_file(文件,术语) :-
    打开（文件，读取，S，[类型（文本）]），
    当前输入（S0），
    设置输入（S），
    read_sampleterm(Term0),
    设置输入（S0），
    关闭（S），
    期限 = 期限 0。

使用 GNU Prolog 1.5.0 的示例查询：

第一的，sample1.txt：

'.'(a,'.'(b,[]))。

我们得到：

| ？- read_sampleterm_from_file('sample1.txt',T)。

T = [a,b]

是的

下一个，sample2.txt：

'.'(a,'.'(b,a))。

我们得到：

| ？- read_sampleterm_from_file('sample2.txt',T)。

T = [a,b|a]

是的

sample3.txt接下来是：

'.'('.'(a,'.'(b,'.'(a,[]))),[])。

我们得到：

| ？- read_sampleterm_from_file('sample3.txt',T)。

T = [[a,b,a]]

（1 毫秒）是

请注意，运行上述测试是在没有“后备选项”的情况下运行的。