Question

我很惊讶您不能将数组成员作为do循环的控制变量，如下所示：

program test
    integer, dimension(2) :: i 

    do i(1) = 1, 3
    do i(2) = 1, 3
        ! anything here
        write(*, *) i
    end do
    end do
end program

我的问题是为什么不允许这样做？

修改或者是允许但是我做错了？

来自ifort v 11.1的错误消息是：

test.f90(4): error #5082: Syntax error, found IDENTIFIER 'I' when expecting one of: ( % : . = =>
    do i(1) = 1, 3
-------^
test.f90(4): error #5082: Syntax error, found ',' when expecting one of: <END-OF-STATEMENT> ;
    do i(1) = 1, 3
---------------^
test.f90(5): error #5082: Syntax error, found IDENTIFIER 'I' when expecting one of: ( % : . = =>
    do i(2) = 1, 3
-------^
test.f90(5): error #5082: Syntax error, found ',' when expecting one of: <END-OF-STATEMENT> ;
    do i(2) = 1, 3
---------------^
test.f90(4): error #6535: This variable or component must be of a derived or structure type   [DO]
    do i(1) = 1, 3
----^
test.f90(4): error #6460: This is not a field name that is defined in the encompassing structure.   [I]
    do i(1) = 1, 3
-------^
test.f90(8): error #6099: An ENDDO statement occurred without a corresponding DO or DO WHILE statement.
    end do
----^
test.f90(9): error #6099: An ENDDO statement occurred without a corresponding DO or DO WHILE statement.
    end do
----^

来自gfortran V4.5.1＆amp;的错误消息4.8.3是：

test.f90:4.4:

    do i(1) = 1, 3
    1
Error: Unclassifiable statement at (1)
test.f90:5.4:

    do i(2) = 1, 3
    1
Error: Unclassifiable statement at (1)
test.f90:8.7:

    end do
       1
Error: Expecting END PROGRAM statement at (1)
test.f90:9.7:

    end do
       1
Error: Expecting END PROGRAM statement at (1)

Answer 1

抱歉我的第一个错误答案。

该限制遵循语言规则：

Fortran 2008（ISO / IEC 1539-1：2010）8.1.6.2：

R818 循环控制 ， do-variable = ...

R819 do-variable ， scalar-int-variable-name

C812（R819）do-variable应为整数类型的变量。

因此，是的，在循环控制变量的位置只允许使用标量变量名。

如果你问为什么语言的规则是这样的，你必须问标准的作者，SC22 / WG5和X3J3，但我猜它与固定的语法明确性的必要性有关 - 来源表格。在固定的源代码中，空格并不重要，很难提出明确的语法。

Answer 2

Vladimir F's answer是正确的，但我们可以更多地强调相关点。

do变量的引用语法规则是

R819 do-variable scalar-int-variable-name

并且非常重要的是要注意这意味着什么。

do变量当然必须是标量整数变量。在问题的情况下，数组元素i(1)（和i(2)）是标量整数变量：数组元素是rank-0的变量。

但是， name 是一个进一步的限制。 i(1)本身并不是一个名字。我们看到了语法规则

R303 名称字母 [字母数字字符] ...

超出标量整数变量的限制超出了数组元素。此外，以下可能是没有相应名称的变量：

派生类型的组件;
具有指针结果的函数（Fortran 2008中的变量，而不是之前的变量）。

这意味着不允许以下内容：

type t
  integer i
end type t
type(t) x

do x%i=1,1   ! x%i is not a name
end do

end

都不是

integer, target :: i
do f()=1,1
end do

contains
  function f()
    integer, pointer :: f
    f=>i
  end function
end

但是，如chw21's answer所述，使用关联构造成功：

type t
  integer i
end type
type(t) x
integer n(1)

associate (i=>x%i, j=>n(1))
  do i=1,1
    do j=1,1
    end do
  end do
end associate
end

虽然x%i和n(1)不是名称，但associate构造确实会创建名称：

R803 associate-stmt [ associate-construct-name ：] ASSOCIATE   （关联列表）

R804 关联 关联名称 =＆gt; 选择

请注意，关联实体只是一个变量是不够的。

同样，如果有名称，则允许指针：

type t
  integer i
end type
type(t), target :: x
integer, target :: n(1)

integer, pointer :: i, j

i => x%i
j => n(1)

do i=1,1
  do j=1,1
  end do
end do
end

同样，此处i和j是名称。

有兴趣的是，NAG编译器将指针和关联实体标记为变量，并将其作为＆＃34;可疑＆＃34;。实际上，必须特别注意避免改变循环变量。

Answer 3

Fortran 2003及更高版本有一个名为Associate块的构造，在此块中，您可以将名称与任何表达式相关联。在你的情况下，它看起来有点像这样：

program test
    integer, dimension(2) :: i

    associate (x => i(1), y => i(2))
        do x = 1, 3
        do y = 1, 3
            ! anything here
            write(*, *) i
        end do
        end do
    end associate
end program

这会在双循环内更新i。

（注意：在@VladimirF在下面的评论中确认之前，我不确定这是否符合标准。谢谢）

使用数组成员作为fortran中do循环的控制变量

3 个答案: