类型数组内的数组作为函数参数答案

【问题标题】：Array inside type array as function argument类型数组内的数组作为函数参数
【发布时间】：2012-08-16 05:19:19
【问题描述】：

我手头有以下程序

program foo
  type bar
    real, dimension(2) :: vector
  end type
  type(bar), dimension(3) :: bararray
  call doSomething(bararray%vector)
end program

subroutine doSomething(v)
  real, dimension(3,2), intent(inout) :: v
  ...
end subroutine

现在这给了我一个编译错误。

Error: Two or more part references with nonzero rank must not be specified at (1)

如果我将调用更改为

call doSomething((/bararray%vector(1), bararray%vector(2)/))

一切都很顺利。问题是这看起来有点麻烦，所以问题是，有没有其他方法可以为子程序编写参数？

提前致谢。

【问题讨论】：

标签： fortran argument-passing fortran90 gfortran

【解决方案1】：

出现错误是因为语言中存在一个约束（在 F2008 中，语法规则为 C618），即结构组件（或类似的多部分参考）中只有一个部分可能具有非零等级。您对结构组件的引用 bararray%vector 包含两个非零等级的部分 - 组件 vector 和变量 bararray。

（在“更改调用”方法中，对分量向量的引用有一个下标，该下标使该部分的总体排名为零，因此接受 bararray%vector(1)。）

“改变调用”方法存在一个重大的潜在问题。

子程序中的哑元是INTENT(INOUT)。这要求实际参数是可定义的（一个实际上可以“变化”的变量）。

在您的“更改调用”方法中，与该虚拟参数关联的实际参数是一个表达式 - 一个数组构造函数。表达式是不可定义的——评估它们的结果是一个值，而不是可以“定义”的东西——即你不能理智地说2 + 2 = 6。

大概在实际代码中，doSomething 子例程是一个外部过程，因此您的编译器没有诊断出这一点。如果 doSomething 有一个显式接口（可能是因为它在一个模块中），那么我希望编译器会报告一个错误。

其他人建议在调用之前重新编组数据的方法（将数据复制到适当大小的数组变量中，调用过程，将数据复制出来）。重写子例程的接口以获取 bar 类型的对象（将类型的定义移至模块）显然是另一种可能性。派生类型不仅是存储数据的便捷方式，而且通常是处理数据的便捷方式。

我会非常警惕那些试图诱使处理器接受你“知道”为内存中假设数组bararray%vector 的布局的方法。类型和数组的布局可能因处理器而异，而且随着处理器错误检查的改进，这种技巧可能会导致以后的诊断。供应商提供的库可以摆脱这种伎俩，但我们这些普通的程序员可不行。

【讨论】：

2+2=6 in Z2 :P 更严肃地感谢您的回答，您很好地解释了为什么它不起作用以及为什么我不应该使用 (/v1,v2/ ) 方法。

【解决方案2】：

Intel Fortran (13.0.xxx) 编译器报错

error #6159: A component cannot be an array if the encompassing structure is an array.

我认为你的问题的答案是调用带有real, dimension(3,2) 参数的子例程的正确方法是给该死的东西一个real, dimension(3,2) 参数，这需要在之前以某种方式编组你的数据调用子程序。是的，这有点麻烦，但是严格的类型检查不是一个很好的功能吗？

您可以按照以下方式定义包装子例程：

subroutine wrapDoSomething(abar)
  type(bar), dimension(:), intent(inout) :: abar
    ...
    ... marshal your data ...
    call subroutine doSomething(marshalled_data)
    ...
end subroutine wrapDoSomething

我怀疑，如果您在没有显式接口的情况下定义 subroutine doSomething，您可能会通过传递调用者认为是 bars 的数组但子例程得到的是 real 的 rank-2 数组而侥幸逃脱s。如果这不能直接在块外工作，则可能在您的类型定义中使用BIND(C)，这可能会欺骗编译器为 6 个实数分配连续存储。

如果这一切都在你的脸上爆炸，你就靠你自己了，我将被拒绝参与该任务。

【讨论】：