fortran 77 程序员如何在没有动态内存分配的情况下进行管理？答案

【问题标题】：How do fortran 77 programmers manage without dynamic memory allocation?fortran 77 程序员如何在没有动态内存分配的情况下进行管理？
【发布时间】：2017-03-30 14:06:28
【问题描述】：

我开始学习 Fortran，具有 C++/Matlab/Java 背景。我意识到一些 Fortran 程序员仍然坚持使用 F77，可能是因为他们不喜欢面向对象、命名空间之类的东西，并且习惯了旧语法。

我知道您可以编写没有 OOP 的程序。我不明白的是，如果没有动态内存管理，你怎么办。有一千个您事先不知道数组大小的示例 - 例如将完整矩阵转换为稀疏矩阵时。

当然，现代 Fortran 提供“自动数组”和“可分配数组”。但这些在 1977 年并不存在。没有这些构造，F77 家伙如何管理？

【问题讨论】：

FORTRAN 77 曾经/现在主要用于科学计算，其中一些选定的初始条件（例如固定大小的字段）在很长一段时间内演变，写出数据。运行期间没有用户输入，您确切知道阵列需要多大。 Fortran 代码通常被认为更高效的部分原因。
@Ed Smith 好吧，在科学计算中肯定有很多固定大小的应用（例如数值线性代数），但也有很多未知大小的应用（非结构化网格划分、可变步长的时间积分，稀疏矩阵等）
很难用 fortran77 实际编译，因为大多数编译器都是 F90、F95 或更高版本，并且它们向后兼容。所以大多数稳定的 F77 代码不需要更改，或者通常不需要更改。即使是从 F77 开始的青少年，也将 >= 40，而 F90 大约存在 2.5 年。第一次计算出 ALLOCATABLE 大约需要 10 分钟，但它很容易放入。如果代码以流方式在 32k 部分上工作，那么保持原样通常更容易。
在我知道的一个大型 F77 程序中，它首先使用 C malloc() 分配一大块内存（根据启动时来自输入文件的用户请求），然后程序使用类似堆栈的机制来访问该内存的一部分。通过使用只有长度为 1 的数组的公共块（例如，common /MEM/ X(1)）并让子程序知道与 X(1) 的地址的偏移量和（第一个元素） C 分配的内存，加上每个例程请求的必要数量。所以这很尴尬，但仍然在该代码中用作主内存机制:)
自动数组是80年代在多个平台上支持的扩展，因此被f90采用

标签： fortran dynamic-memory-allocation fortran77

【解决方案1】：

在标准语言中，该方法通常是在一个比可能需要的更大的阵列中留出存储空间，但仍然在运行程序的平台的限制范围内，然后根据需要手动分配该存储空间。该语言的特性，例如序列关联、存储关联和可调整的数组，有助于这种分割。

使用语言扩展进行动态内存管理也很常见。

Fortran 77 及更早版本的功能需要结合当时平台的功能来考虑。

【讨论】：

所有有效积分。我可能“太年轻”，无法真正掌握过去 60 年计算机和语言的伟大革命。我想早期的内存非常昂贵，以至于手动管理可变长度数组是有意义的。类似 malloc 的结构由语言扩展或外部过程提供也是有道理的，直到它们最终被 F90 采用。（另外，我开始意识到 F77 实际上比第一个 C 标准更老......）
请记住，Fortran 90 是 much delayed。它的一种形式最初被称为 Fortran 82！
我记得我们在 80 年代初有一台机器在工作，它有一个 5MB 的可移动硬盘驱动器，那台机器有 32k 的 RAM……看起来很快，但几乎所有东西都需要通过代码流式传输.今天工作的机器有 40 个内核和 192GB 的 RAM 和 10TB RAID，在一个向量中，我有一个 200M 的空间，我分配并放入堆栈......我在许多内核上运行多个实例，我通常I/O 受限。从字面上看，一切都好一百万倍/更多/更大。
通常，可怕的游戏是用 COMMON 块和 EQUIVALENCE 语句来解决缺乏动态的。COMMON 块被实现为连续的内存块，因此通过重新定义块中的变量，可以滚动你自己的动态内存池。 EQUIVALENCE 语句是指针的权宜之计。最终结果通常是精心调整的无法维护的破坏行为，只有普通的 C 应用程序才能与之匹敌；）