隐式分配与显式分配/解除分配答案

【问题标题】：Implicit allocation by assignment vs explicit allocation/deallocation隐式分配与显式分配/解除分配
【发布时间】：2019-02-04 22:17:21
【问题描述】：

如果我的编译器兼容 Fortran 2003，我可以重新分配可分配变量或数组，而无需像 Automatic array allocation upon assignment in Fortran 中所述的显式解除/分配过程。例如

integer, allocatable :: i(:)

i = [1,2,3]
i = [1,2,3,4,5]

与旧的（Fortran 90）方式：

if( allocated(i) ) deallocate(i)
allocate(i(3))
i = [1,2,3]
if( allocated(i) ) deallocate(i)
allocate(i(5))
i = [1,2,3,4,5]

这种新技术有什么优点和缺点？它肯定比旧方法更简洁的代码。但是有理由更喜欢旧方式吗？我仍然在代码示例中看到旧方式比新方式更多，但这可能只是因为 Fortran 90 仍然比 Fortran 2003 使用更多。

作为一个快速的时间检查，我在 gfortran 4.8.5 下循环了上面的代码 100,000,000 次，发现新的方式似乎也更快，运行大约 4 秒（新方式）与 6 秒（旧方式）。相反，在@roygvib 下面的 cmets 中，与 gfortran 8.2 的结果基本相反。

另外，请注意这里最近对该问题的讨论：Fortran Discussion Group

【问题讨论】：

在欺骗问题中，请参阅右侧的 Linked 以了解更多类似问题。
在这种情况下，您应该以明确与非重复方面有关的方式编写问题，而不是添加仍然留下其他地方解释的那些点的编辑，重新编写问题！好的，我为你做了...
其他问题似乎围绕“我有一个错误”的主题展开，而这个问题涉及两种编程风格之间的比较。
@JohnE 没有什么可以阻止您完善问题，阻止您在关闭或“暂停”时完善问题。恰恰相反，关闭消息通常明确地包含如何重新打开它的指令。唉，我自己做了这样的编辑，然后重新打开了你的问题。
我刚刚尝试比较上述两种模式的 10^8 循环，但使用 gfortran-8.2 -O3 的第二个版本更快（约 40%）。另一方面，有点旧的 PGI fortran 给出了基本相同的时间。所以结果可能会因编译器而异？

标签： fortran

【解决方案1】：

我会列出差异，优点或缺点是主观的。

编译器必须检查每个整个数组分配的正确边界——但这无论如何都必须发生，即使您不使用重新分配。除非您在某些编译器中完全禁用此标准功能。

对于那些不习惯动态语言的人来说，大多数赋值都会进行一些分配，这可能是一个重要的事实，即在 deallocate 和 reallocate 语句中，重新分配实际上正在发生。

通过自动重新分配，编译器可能会使用realloc，尤其是在a = [a, 1] 这样的情况下。但据我所知，编译器目前不这样做。尽管如此，通常的malloc 经常会重新使用旧数组所在的内存，如果它适合那里的话。

【讨论】：

【解决方案2】：

优点是代码简洁。

integer, allocatable :: i(:)

i = [1, 2, 3]

少一行

integer, allocatable :: i(:)

allocate(i(3))
i = [1, 2, 3]

另外，你不需要明确写出分配的大小，所以冗余信息少了一点。

不方便的是它是一个自动功能。

我可以很容易地想到该功能是劣势的两种情况。

不过，您可能会通过编译器检查检测“2”并使用探查器解决“1”。所以，除非你有很好的理由不使用该功能，否则我会说“使用它”。然而，对于现有的代码库，没有“仅仅因为”删除分配语句的具体动机。

【讨论】：

你几乎总是需要一行if(allocated(foo)) deallocate(foo)，除非你知道你将准确分配一次，即使这样包含它也更安全。所以通常它是 2 额外的行而不是 1。
我考虑过单次分配，但当然对于变量的重新分配，您需要更多的逻辑。