如何为Prolog简单元解释器添加cut（截断）处理能力？

现有问题 #

很多教材里都会用到这个简单的Prolog元解释器：

prove(true) :- !.
prove((A,B)):- !, prove(A), prove(B).
prove(H) :- clause(H,B), prove(B),
   write(H), write(" <- "), writeln(B).

用下面这个带cut的测试程序运行时会出问题：

% 亲属关系事实
parent(john, jane).
parent(john, james).
parent(sally, jane).
parent(martha, sally).
parent(deirdre, martha).

% 祖先关系定义（含cut截断）
ancestor(X,Y) :- parent(X,Y), !.
ancestor(X,Y) :- parent(X,A), ancestor(A,Y).

执行查询?- prove(ancestor(martha, jane)).会报错：

?- prove(ancestor(martha, jane)).

parent(martha,sally) <- true
parent(sally,jane) <- true
No permission to access private_procedure `!/0'
In:
   [6] clause(!,_692)
   [5] prove(!) at  line 20
   [3] prove(ancestor(sally,jane)) at  line 20
   [1] prove(ancestor(martha,jane)) at  line 20

问题出在元解释器试图用clause/2解析cut（!），但cut是Prolog的内置私有过程，没法通过这种方式处理。

简单解决方法 #

和处理否定操作\+的思路一样，给元解释器加一条专门处理cut的规则就行。修改后的完整代码：

prove(true) :- !.
prove((A,B)):- !, prove(A), prove(B).
prove(\+ A) :- !, \+ prove(A). % 处理否定操作
prove(!) :- !. % 处理cut：直接执行内置的截断操作
prove(H) :- clause(H,B), prove(B),
   write(H), write(" <- "), writeln(B).

这条prove(!) :- !.规则的作用是：当元解释器遇到cut目标时，直接执行Prolog内置的cut操作（规则体里的!），既实现了cut的截断语义，又避免了调用clause/2访问私有过程的错误。

修改后再运行之前的查询，就能正常执行，cut的逻辑也能正确生效。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Penelope