関数述語

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論理述語を使いたいものの、そのタプルをすべて網羅的に列挙することは避けたい、という状況に遭遇することがあります。

例えば、prime が範囲 [from; to] 内の素数であるときに成り立つ述語 PrimeInRange(from, to, prime) が欲しい状況を考えてみましょう。このような述語を思い描くことはできますが、実際に計算するのは現実的ではありません。その代わりに多くの場合で望まれるのは、PrimeInRange を 関数述語(Functional)、すなわち from と to を 入力 として受け取り、素数の集合を 出力 として生成する関数として扱うことです。具体的には、次のようなルールを書きたいとします。

R(p) :- P(x), Q(y), PrimeInRange(x, y, p).

ただし、すべての x、y、p に対して PrimeInRange を評価することは避けたいのです。

これは次のようにして実現できます。まず、関数を書きます。

def primesInRange(b: Int32, e: Int32): Vector[Int32] = 
    Vector.range(b, e) |> Vector.filter(isPrime)

重要なのは、primesInRange が、開始インデックス b と終了インデックス e を受け取ってタプル（この場合は単一要素）の Vector を返す 関数 であるという点です。これにより、primesInRange は私たちが関心を持つタプルを効率的に計算できます。これをルールの中で使うには、次のように書きます。

R(p) :- P(b), Q(e), let p = primesInRange(b, e).

ここでは、b と e が primesInRange の入力として、p がその出力として明確に識別されています。具体的には、Flix は b と e が正に束縛されている（Positively bound）こと（すなわち、非否定のボディアトム——この場合は P と Q ——によって束縛されていること）を要求します。この例では primesInRange は Int32 の Vector を返しますが、一般に関数述語はタプルの Vector を返すことができます。

注意: 現在の実装における重要な制限として、関数述語の左辺（LHS）にある変数は再束縛してはいけません。つまり、関数述語が let (a, b) = f(x, y) という形式である場合、a と b はそのルールの中で再束縛されてはいけません。