Question

在Fortran的现代版本中，是否有可能将类型参数传递给子程序并使用它来“变换”这种变量？例如，在下面的代码中，我试图在打印之前将默认整数转换为16位整数。

program mwe

! Could use iso_fortran_env definition of int16, but I am stuck with
! old versions of ifort and gfortran.
! use, intrinsic :: iso_fortran_env, only : int16

implicit none

! 16-bit (short) integer kind.
integer, parameter :: int16 = selected_int_kind(15)

call convert_print(123, int16)

contains

  subroutine convert_print(i, ikind)
    implicit none
    integer, intent(in) :: i
    integer, intent(in) :: ikind

    print*, int(i, ikind)

  end subroutine convert_print

end program mwe

使用此示例代码，英特尔Fortran编译器会抱怨

mwe.f（24）：错误＃6238：此上下文中需要整数常量表达式。 [IKIND]
  ...
  mwe.f（24）：错误＃6683：类型参数必须是编译时常量[IKIND]

和gfortran抱怨

'kind'在'（1）中固有的'int'参数必须是常数

在这种情况下，使用print*, int(i, int16)代替print*, int(i, ikind)当然可以正常工作。但是，如果convert_print在未定义int16的模块中定义，那么这将是无用的。

有没有办法将种类参数作为常量传递给子程序？

Answer 1

我有同样的问题。我发现非常不方便不允许将类型数据类型作为参数传递给过程。在我的情况下，我正在编写一个子程序，只是从文件中读取一个矩阵，并获取我想要的数据类型的对象。我必须编写四个不同的子程序：ReadMatrix_int8（...），ReadMatrix_int16（...），ReadMatrix_int32（...）和ReadMatrix_int64（...），它们只是一行不同的相同代码：

integer(kind=xxxx), allocatable, intent(out) :: matrix(:,:)

只编写一个子程序并将xxxx作为参数传递是有意义的。如果我找到任何解决方案，我会告诉你。但是我担心没有比编写四个子程序更好的解决方案，然后编写一个接口来创建一个通用程序，如：

interface ReadMatrix
     module procedure ReadMatrix_int8
     module procedure ReadMatrix_int16
     module procedure ReadMatrix_int32
     module procedure ReadMatrix_int64
end interface

Answer 2

据我所知，Fortran 2003标准（PDF, 4.5 MB）明确禁止我尝试做的事情：

5.1.2.10 PARAMETER属性

除非先前已在同一声明中定义，在先前声明中定义，或通过使用或主机关联可访问，否则不得引用命名常量。

因此，似乎我需要为我希望进行的每次转换定义一个函数，例如：

subroutine print_byte(i)
  implicit none
  integer, intent(in) :: i

  print*, int(i, int8)

end subroutine print_byte

subroutine print_short(i)
  implicit none
  integer, intent(in) :: i

  print*, int(i, int16)

end subroutine print_short

subroutine print_long(i)
  implicit none
  integer, intent(in) :: i

  print*, int(i, int32)

end subroutine print_long

显然，上述所有内容都必须重载才能接受不同类型的输入参数。这似乎需要做很多工作才能避免传递常数，所以如果有人有更好的解决方案，我很想看到它。

Answer 3

这位英特尔专家给出了解释和优雅的解决方案。我无法更好地解释它。 A full cite follows：

“有一天，当我在当地杂货店的过道上徘徊时，一位女士向我招手，问我是否想”尝试一些进口的巧克力？“桌子上整齐排列着Lindt的包裹， Toblerone，还有... Ghiradelli？我问这位女士是否加利福尼亚已脱离联盟，因为Ghiradelli尽管有意大利名字，却来自旧金山。我想从新罕布什尔州的角度来看，加利福尼亚也可能是另一个这个国家，就像着名的Saul Steinberg 1976年为“纽约客”报道的那样，“从第九大道看世界观”。

（我已被警告说我的博客没有足够的任意链接 - 这应该暂存一段时间。）

同样地，在Fortran中（我打赌你想知道我什么时候会这样做），有些事情可能会如此接近，但却显得那么遥远。不久之前，我正在为英特尔Visual Fortran编写一个新模块，为Win32 Process Status API提供声明。这将包含类型和常量的声明以及API例程的接口块，其中一些接受新类型的参数。自然倾向于写下这样的东西：

MODULE psapi
TYPE sometype
some component
END TYPE sometype

INTERFACE
FUNCTION newroutine (arg)
INTEGER :: newroutine
TYPE (sometype) :: arg
END FUNCTION newroutine
END INTERFACE

END MODULE psapi

如果你做了并编译了它，你会得到一个错误，类型sometype在arg的声明中是未定义的。 “什么？这不是未宣布的，我可以在同一个模块中看到它！”嗯，是的，不。是的，它在模块中声明，可以在模块中的任何地方使用，除了..除了接口块！

问题是接口块是“进入外部例程的窗口” - 它们基本上复制了您在实际外部例程中看到的声明，假设该例程是用Fortran编写的。因此，他们不会在封闭范围单元（在这种情况下为模块）中“主持”任何符号。

在Fortran 90和Fortran 95中，典型的解决方案是创建一个单独的模块，比如“psapi_types”，包含要使用的所有类型和常量，然后在每个函数中添加一个USE语句就像在Fortran编写的假设外部例程中一样。（如果它是用Fortran编写的，那么医生会用湿卡打一下你的手腕，然后告诉你把例程作为一个模块程序，然后你就不用担心这个废话了。）所以你最终会得到一些东西像这样：

MODULE psapi
USE psapi_types ! This is for the benefit of users of module psapi
INTERFACE
FUNCTION newroutine (arg)
USE psapi_types
INTEGER :: newroutine
TYPE (sometype) :: arg
...

使用英特尔Visual Fortran的人知道实际上有一个巨大的模块IFWINTY用于此目的，包含其他Win32 API的所有类型和常量。它既凌乱又不雅，但这就是你必须要做的。到现在为止......

Fortran 2003试图在这种令人遗憾的情况下恢复一些优雅，但为了保持与旧资源的兼容性，它不能只声明接口块参与主机关联。相反，创建了一个新的语句IMPORT。 IMPORT只允许出现在接口块中，它告诉编译器导入在主机范围内可见的名称。

IMPORT位于任何USE语句之后，但在接口主体中的任何IMPLICIT语句之前（FUNCTION或SUBROUTINE声明）。 IMPORT可以有一个可选的import-name-list，就像USE一样。如果没有一个，主机中可访问的所有实体都会在界面体内可见。使用列表，只有命名实体可见。

使用IMPORT，我的PSAPI模块看起来像第一个示例，并进行了以下更改：

...
FUNCTION newroutine (arg)
IMPORT
INTEGER :: newroutine
TYPE(sometype) :: arg
...

如果我愿意，我可以使用：

IMPORT :: sometype

说我只想导入一个名字。很好，整洁，所有在一个模块！

“但你为什么要告诉我这个？”，你可能会问，“这是Fortran 2003的一个功能，英特尔Fortran还没有完成所有的Fortran 2003。”确实如此，但我们不断向编译器添加越来越多的F2003功能，IMPORT在8月份推出了它！因此，如果您保持合理的最新状态，您现在可以根据自己的内容进行导入，并为您的类型和常量消除单独模块的混乱。

如果您想了解其他可用的F2003好东西，请查看每次更新的发行说明。每个问题都包含受支持的F2003功能的完整列表。收集他们所有！“

将种类参数传递给子程序

3 个答案:

5.1.2.10 PARAMETER属性