如何准确输出从 FORTRAN READ 语句中读取的内容？

Question

考虑一下这个程序，

      PROGRAM FOO

      CHARACTER(LEN=25) :: INP
      CHARACTER(LEN=50) :: C

      INP = 'The quick brown fox ...'

      READ (INP, '(A)') C
      WRITE (*, '(''['', A, '']'')') C

      STOP
      END

这会输出 52 个字符，

[The quick brown fox ...                           ]

我希望它输出任何放入 C 数组的 READ 语句，而不是 C 缓冲区中的所有额外空间。

在上述情况下，我希望输出为[The quick brown fox ...]，或者在READ 语句使用(A5) 而不是(A) 格式的情况下，那么我希望输出成为[The q]

我想查看READ 语句中使用的任意格式的结果

我该怎么做？

更新

既然这似乎不能直接实现，是否可以用一些深奥的字符（即~）预填充字符变量，然后用READ 语句覆盖？

到目前为止，我的尝试似乎被 Fortran READ 语句覆盖，即

      PROGRAM FOO

      CHARACTER(LEN=50) :: INP
      CHARACTER(LEN=50) :: C

      C = REPEAT('~', 50)
      INP = 'The quick brown fox ...'

      READ (INP, '(TR50, A1)') C
      WRITE (*, '(''['', A, '']'')') C

      STOP
      END

! Outputs [<50 blanks>] rather than [<50 tildas>] or [ <49 tildas>]
! which would tell me if Fortran always reads a number of characters 
! equal to the specified width or never reads any characters beyond
! the end of the record

! n.b. I am interested in actual output for individual platforms, 
! not what the spec says

Answer 1

普通的 Fortran 字符串是固定长度的，并在末尾用空格填充。因此，您无法通过稍后检查字符串来判断输入的长度，或者判断是否读取了尾随空格，或者填充了以扩展字符串。这是相当基本的。这是与其他一些语言不同的策略，例如使用终止符。也许它是原始的，但另一方面缓冲区溢出是不可能的。

现在有两种方法可以在 Fortran 中使用可变长度字符串。多年来，模块 ISO_VARYING_STRING 一直存在 ISO 标准。该模块有开源实现。您“调用 GET”来读取字符串并“调用 PUT_LINE”来写入它。虽然这个模块并不流行，但我发现它运行良好。

最近的替代方案（Fortran 2003 的一项功能）是可分配的缩放器。我不太熟悉将它用于可变长度字符串，直到最近它才被少数编译器支持。从网上，声明的语法是：

CHARACTER(LEN=:), ALLOCATABLE :: S

Answer 2

如果需要消除字符串末尾的空格，可以使用trim函数：

program foo

    character(len=24) :: inp
    character(len=50) :: c

    inp = 'The quick brown fox ...'
    read (inp, '(A5)') c
    write (*, '(''['',A,'']'')') trim(c)
    read (inp, '(A)') c
    write (*, '(''['',A,'']'')') trim(c)
end program foo

打印

[The q]
[The quick brown fox ...]

编辑：如评论中所述，如果您想将字符串截断为已读取的尽可能多的字符，并且您知道它有多长（例如，您输入 A5 作为格式字符串）你可以选择子字符串：

read(inp, '(A5)') c
write (*, '(''['',A,'']'')') c(1:5)

适用于您希望打印空间的 A4 的情况。如果您希望长度变化，您可以存储格式字符串。在长度为 4 的情况下，这就像

character(len=10) :: fmt
fmt = '(A4)'
read(inp, fmt) c

然后，您可以使用整数变量构造fmt，并将该整数变量用作字符串切片中的索引。

Answer 3

我遇到了完全相同的问题：我必须从一个文件中读取行，这些行有时有尾随空格，我需要保留这些行以保持程序运行，这需要以某种方式使用这些空格。

发现使用 ISO_VARYING_STRING 扩展是可行的，但在速度上它对我的简单且非常低效的解决方案没有任何优势：

subroutine stringread(rcache,l)
implicit none
integer :: i,l, ierr
character(80) :: rcache
l=0
do i=1,81
    read(20,'(A1)',advance='NO',iostat=ierr) rcache(i:i)
    if (ierr.ne.0) exit
    l=i
end do
write(30, '(A)') rcache(1:l)
end subroutine stringread

只需逐个字符地将文件的行读取到字符串中，直到发生错误（行尾）。同时读取的字符以 l 计，所以我可以用 rcache(1:l) 准确地输出我读到的内容。

与使用 ISO_VARYING_STRING 的优雅解决方案相比，该解决方案可能看起来很丑陋，但令人惊讶的是，对于大文件而言，速度并没有劣势。

Answer 4

保留预期尾随空白的可能解决方案是将字符串与 nul 字符连接：

  PROGRAM FOO

  CHARACTER(LEN=25) :: INP
  CHARACTER(LEN=50) :: C

  INP = 'The quick brown fox ...'//CHAR(0)

  READ (INP, '(A)') C

  I=1
  DO
    IF (I.EQ.LEN(C).OR.C(I:I).EQ.CHAR(0)) EXIT
    I=I+1
  ENDDO
  WRITE (*, '(''['', A, '']'')') C(1:I)

  STOP
  END