将大小作为参数传递 VS 在 Fortran 过程中假设形状

Question

我正在尝试决定这两个选项中的哪一个是最好的：

subroutine sqtrace( Msize, Matrix, Value )
  integer, intent(in)  :: Msize
  real*8,  intent(in)  :: Matrix(Msize, Msize)
  real*8,  intent(out) :: Value

  [instructions...]

end subroutine sqtrace

VS

subroutine sqtrace( Matrix, Value )
  real*8,  intent(in)  :: Matrix(:,:)
  real*8,  intent(out) :: Value

  if ( size(Matrix,1) /= size(Matrix,2) ) then
    [error case instructions]
  end if

  [instructions...]

end subroutine sqtrace

我了解当您编译时出现警告，第一种情况应在编译时自动检查对 sqtrace 的调用是否符合指示的大小。但是，我不知道编译器是否可以在给定参数可分配时执行这些检查，例如（如果这种分配取决于在运行时确定的其他事情，则更是如此）。第二个需要显式接口并且有更多代码（检查），但似乎会捕获更多错误。

使用每种方法的优点/缺点是什么？在哪些情况下应该使用一种而不是另一种？

Answer 1

首先，一些术语。考虑声明为的虚拟参数

real :: a(n)                ! An explicit shape array
real :: b(:)                ! An assumed shape array
real, allocatable :: c(:)   ! A deferred shape array
real :: d(*)                ! An assumed size array

（延迟形状数组也可以是指针而不是可分配的）。

我不会回答在给定情况下哪个更好，但会简单地详细说明一些重要的特征，将选择权留给程序员。粗略地说，许多人将显式形状数组视为“Fortran 77”，并将形状数组视为“Fortran 90+”。

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形状：

• 显式形状数组的形状遵循其声明；
• 假定形状数组虚拟参数的形状是实际参数的形状；
• 延迟形状虚拟参数的形状可能未定义，在过程中或实际参数中已定义。

连续性：

• 显式形状数组只是连续的；
• 假定的形状数组虚拟参数的连续性与关联的实际参数的连续性相关；
• 延迟形状虚拟参数可能是实际参数的参数，或者取决于过程的执行。

对实参的限制：

• 与显式形状数组关联的实际参数必须至少具有与虚拟参数一样多的元素；
• 与假定形状数组关联的实际参数本身不得假定为大小；
• 与假定或延迟形状数组关联的实际参数必须与虚拟参数具有相同的等级。

调用范围内的接口：

• 如果虚拟参数具有假定或延迟形式，则引用范围必须具有可访问过程的显式接口。

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考虑real a(6)。这可能是假人的实际论据

real b(3)
real c(2,3)
real d(:)   ! With an explicit interface available

a(1::2) 可能与b 相关联，但由于b 是连续的，因此将涉及复制输入/复制输出。与d关联时不需要涉及复制输入/复制输出，但可以。

还有很多其他方面，但希望这是一个初步的高级介绍。