使用静态变量在子例程中存储状态是一种好习惯吗？

Question

使用静态变量在子例程中存储状态是一种好习惯吗？我想到了以下内容：

subroutine somesub()
logical, save :: first_call = .true.


if (first_call) then
! do some stuff

first_call = .false.
end if

! ... perform standard work

end subroutine somesub

“一些东西”的例子包括：

1. 分配工作数组。这可能最好通过自动数组来完成。
2. 初始化需要某种运行时评估的物理/数学常数。一个很好的例子是pi = datan(1.0)*4d0。
3. 从名称列表或文本文件中读取一些参数和物理内容。

根据this question，在多线程实例中不赞成使用静态变量来存储这种状态。这会是典型 fortran 物理模拟代码中 openmp 或 mpi 的问题吗？

对于处理特定于特定子程序的物理常数和用户可修改参数，您推荐什么替代方法？

Answer 1

这太长了，太有启发性了，不能作为评论，所以我把它作为一个答案。它详细阐述了 VladimirF 的 cmets。

如果一个子程序足够具体，有自己的一组参数，程序的任何其他部分都无法访问，则为该子程序创建一个模块。添加子程序的参数作为模块的私有实体，添加子程序本身（仅标准工作）并添加一个初始化子程序，最终添加一个终结子程序。

确保您的程序调用初始化子例程并最终调用终结子例程。对我来说，这是一个最佳实践，可以优雅地应用于您将来可能遇到的一般情况。例如，如果需要保存子程序的状态或者释放一些系统资源，finalization是最好的地方。

这将在 MPI 环境中工作得很好，其中每个实例可能有自己的子程序参数集。只要你知道什么时候调用初始化，用openmp也很方便。

您的模块可能如下所示：

module some_mod
implicit none
    private
    ! declare all the stuff that are private to your module here
    public somesub, init_somesub, finalize_somesub
contains

    subroutine somesub()
        !
        ! perform only the standard work, nothing else
        !
    end subroutine somesub

    subroutine init_somesub()
        !
        ! do only the initialization here
        !
    end subroutine init_somesub

    subroutine finalize_somesub()
        !
        ! do some stuff here to finalize if necessary
        !
    end subroutine finalize_somesub

end module some_mod