Fortran SWITCH构建速度

Question

我知道计算机科学通常对GOTO语句不满意，但是通过使用它可以获得速度上的优势

    INTEGER WHICH
    GOTO(100,200,300) WHICH
100 do something
    GOTO 400
200 do something else
    GOTO 400
300 do a third thing
    GOTO 400
400 CONTINUE

与

    INTEGER WHICH
    IF(WHICH.EQ.1)THEN
      do something
    ELSEIF(WHICH.EQ.2)THEN
      do something else
    ELSEIF(WHICH.EQ.3)THEN
      do a third thing
    ENDIF

因为Fortran缺少SWITCH语句？

Answer 1

首先，作为一般性评论，这类微优化确实不值得您花费时间。问题的答案更为重要：什么更易于调试，理解和迁移？

必填项：GOTO still considered harmful?

---

话虽如此，不幸的是，我必须通知您OP的代码示例中有一个错误（猛禽在这里）。您使用的计算出的GOTO语句具有以下属性：

  

执行已计算的GOTO语句将导致对标量整数表达式进行求值。如果此值为 i ，使得 1≤i≤n   其中 n 是label-list中的标签数，分支到由列表中 i ^th 标签标识的分支目标语句标签。 如果 i 小于 1 或大于 n ，则执行顺序将继续，就像执行了CONTINUE语句一样。

     

_{来源：Fortran 2008 Standard}

这意味着正确的版本应为：

    INTEGER WHICH
    GOTO(100,200,300) WHICH
    GOTO 400                  << missing part
100 do something
    GOTO 400
200 do something else
    GOTO 400
300 do a third thing
    GOTO 400
400 CONTINUE

当生成以下3个文件的汇编代码（见下文）时，您实际上会注意到在优化下汇编代码是相同的。您可以使用bash脚本中的以下几行来快速检查自己：

$ for i in f{1,2,3}.f90; do ifort -O3 -S $i; done
$ meld f{1,2,3}.s

您还将注意到，如果删除了缺少的goto 400，则通过一些说明，goto汇编代码将更快。

---

f1.f90的来源：

subroutine g(a)
  integer a
  goto(100,200,300) a
  goto 400
100 call f1()
  goto 400
200 call f2()
  goto 400
300 call f3()
  goto 400
400 continue
end subroutine g

f2.f90的来源：

subroutine g(a)
  integer a
  if(a.eq.1)then
     call f1()
  elseif(a.eq.2)then
     call f2()
  elseif(a.eq.3)then
     call f3()
  endif
end subroutine g

f3.f90的来源：

subroutine g(a)
  integer a
  select case (a)
  case (1)
     call f1()
  case (2)
     call f2()
  case (3)
     call f3()
  end select
end subroutine g