Question

我正在努力使用一些现代Fortran包装器来处理一些MPI分散/收集例程。我试图有一个包装器接口只在输入上有一个数组并返回输出上的MPI操作结果，对于几个派生类型，做这样的事情：

type(mytype), allocatable :: chunk(:),whole(:)

! [...] chunk descends from previous parts of the code

! Get global array
whole = gatherv(array=chunk,receiver_node=cpuid)

我正在使用返回allocatable数组的函数执行此操作。但是，每当我返回未分配的结果时，我在gcc 6.2.0和gcc 7.1.0都会出现分段错误。

我需要一个非分配结果的原因是有时我需要只在指定的CPU上收集整个数组，所以我不想在所有其他节点上浪费内存：接收器节点返回一个已分配的数组数据和所有其他节点接收空的和释放的数组。

这是重现问题的示例代码：

program test_allocatable_fun
    implicit none

    integer, allocatable :: my_array(:)
    integer :: n

    n = 3; my_array = unallocated_array(n); print *, 'n=',n,' allocated(array)=',allocated(my_array)
    n =-3; my_array = unallocated_array(n); print *, 'n=',n,' allocated(array)=',allocated(my_array)
    n = 5; my_array = unallocated_array(n); print *, 'n=',n,' allocated(array)=',allocated(my_array)
    n = 0; my_array = unallocated_array(n); print *, 'n=',n,' allocated(array)=',allocated(my_array)

    return


    contains

    function unallocated_array(n) result(array)
        integer, intent(in) :: n
        integer, allocatable :: array(:)
        integer :: j
        if (n>0) then
            allocate(array(n))
            array(:) = [(j,j=1,n)]
        else
            if (allocated(array)) deallocate(array)
        end if
    end function unallocated_array

end program test_allocatable_fun

分段错误发生在赋值行，即：

my_array = unallocated_array(n)

你们之前有没有遇到过同样的问题？或者，我是否违反了标准中的任何内容？我不明白为什么返回可分配数组的函数应该被强制分配返回值。是不是在子程序中有一个intent(out)虚拟变量？

Answer 1

函数结果与具有intent(out)属性的伪参数不同。它的显着不同之处在于，当函数的执行终止时，必须始终定义非指针函数结果。 Fortran 2008 12.6.2.2 p4涵盖了这一点。

分配可分配的函数结果（任何对象）是必要的，但还不够。

在某种程度上，您可以通过始终引用函数结果的方式来考虑这一点（否则函数将不会被执行）。未定义的实际参数也可能未被引用，但此类引用不会是“自动”。

如注释中所述，函数结果可以被分配为大小为零的数组。零大小的数组始终具有定义的值。

您可以在this other question中看到零大小数组和未分配数组的比较。

Answer 2

我怀疑主程序中的任何可分配数组都包含全局性数据。我通常把这些变量放在一个模块中。这样，不需要传递该变量，并且可以在主程序，子例程和/或函数中分配和解除分配。

由于数组是唯一的返回值，我将其更改为子例程。这对你有什么用？附：＆＃39;隐含无＆＃39;应该在每个模块，程序，功能和子程序中。

module fun
   implicit none
   integer, allocatable :: my_array(:)
end module fun

program test_allocatable_fun
   use fun
   implicit none

   integer :: n

   n = 3; call unallocated_array(n); print *, 'n=',n,' allocated(array)=',allocated(my_array)
   n =-3; call unallocated_array(n); print *, 'n=',n,' allocated(array)=',allocated(my_array)
   n = 5; call unallocated_array(n); print *, 'n=',n,' allocated(array)=',allocated(my_array)
   n = 0; call unallocated_array(n); print *, 'n=',n,' allocated(array)=',allocated(my_array)

   return

   contains

subroutine unallocated_array(n)

    use fun
    implicit none

    integer, intent(in) :: n
    integer :: j
    if (n>0) then
        allocate(my_array(n))
        my_array(:) = [(j,j=1,n)]
    else
        if (allocated(my_array)) deallocate(my_array)
    end if
end subroutine unallocated_array

end program test_allocatable_fun

返回未分配数组的Fortran函数会导致分段错误

2 个答案: