Question

在Fortran中是否可以查询我所在的函数或子例程的名称？即，我应该代替'???'让它在屏幕上打印'my_subroutine'？

subroutine my_subroutine()
   write(*,*) ???
end subroutine my_subroutine

我试图找到一种方法来实现自定义调试器/分析器，只使用文本编辑器的搜索和替换机制。以编程方式查询我在代码中的位置会很有帮助。

Answer 1

不，你不能。您想要实现的目标称为reflection，它在Fortran中不可用（在C或C ++中也不可用）。

Answer 2

您可以使用预处理器打印出文件名和行号。您可能希望利用预定义的预处理器符号__LINE__和__FILE__。这是一个例子：

预处理器宏在头文件中定义（以便可以在多个位置使用），称之为 errormsg.h ：

#define ERRORMSG(msg) write(0,'("There was an error at ",I4," in file ",/,A,/,"Error message: ",A)') __LINE__,__FILE__,msg

然后，您可以在程序，库或模块文件中包含此头文件，例如：

#include "errormsg.h"

program main 

  ERRORMSG("not really an error...")
  call foo()

end program


subroutine foo()

  ERRORMSG("not an error too!")

end subroutine

ERRORMSG("not really an error...")似乎是fortran代码的奇怪语法，但它被c-preprocessor替换为使用宏定义。因此，当编译它时，它看起来像：

write(0,'("There was an error at ",I4," in file ",/,A,/,"Error message: ",A)') __LINE__,__FILE__,"not really an error"

对于我的ERRORMSG宏，我选择使用0文件单元打印到stderr。你显然可以随心所欲地编写消息，只要它能产生语法正确的FORTRAN代码。

将其编译为需要您将标志传递给编译器，它们与编译器略有不同。这对我有用，例如：

gfortran -cpp -o errorTest errorTest.f90

也就是说，对于gfortran，-cpp在编译之前调用c预处理器。上述程序的输出如下：

There was an error at    5 in file 
errorTest.f90
Error message: not really an error...
There was an error at   13 in file 
errorTest.f90
Error message: not an error too!

这可能会产生您正在寻找的效果，特别是如果您只为每个文件编写一个子例程。

Answer 3

我发现了一种简单的半自动方式：在SUBROUTINE声明之后使用正则表达式添加__FUNCTION__的硬编码定义。从makefile中完成后，每个编译都会刷新__FUNCTION__宏。

假设我们有一个看起来像这样的F77列表

文件'my-file.F'

  SUBROUTINE my_sub(var1, var2, var3)
  INCLUDE 'some-include.PRM'
  INTEGER var1
  INTEGER var2

  ! the rest of my code here
  WRITE(*,*)__FUNCTION__

  END SUBROUTINE

我想将其转换为

文件'my_file.F.F'

  SUBROUTINE my_sub(var1, var2, var3)
#undef __FUNCTION__
#define __FUNCTION__ "my_sub"
  INCLUDE 'some-include.PRM'
  INTEGER var1
  INTEGER var2

  ! the rest of my code here
  WRITE(*,*)__FUNCTION__

END SUBROUTINE

请注意，修改后的代码现在位于另一个源文件中：my-file.F.F

为此，我将以下行添加到'Makefile'

my-file.o: my-file.F
    perl -pne 's/^(\s+SUBROUTINE\s*)([^(]+)(\(.*\))/$$1$$2$$3\n#undef __FUNCTION__\n#define __FUNCTION__ _S($$2)/ixms' $< > $<.F; \
    $(FC) $(CPPFLAGS) $(FCFLAGS) -c $<.F -o $@

假设FC被定义为fortran编译器可执行文件，这应该对文件中的所有子例程执行以下过程：

取消定义之前可能定义的__FUNCTION__宏。
在SUBROUTINE定义下面添加一个__FUNCTION__指令两行，包含子程序的名称。
以其他名称保存文件。
将新源编译为所需的目标文件。

在这种情况下，结果应为my-file.o。

您可能已经注意到我也在使用宏_S（）。这是一个'stringify'宏。你只需要将它添加到你的fortran文件的顶部（我把它放在我包含在任何地方的config.h中）

GNU和intel有不同的实现：

#ifdef __INTEL_COMPILER
#define _S(x) #x
#else
#define _S(x) "x"
#endif

Answer 4

为什么不在WRITE语句中硬写下你所在的子程序的名称？

您无法以编程方式（动态）提供或更改子例程的名称，因此我认为没有理由尝试以这种方式访问它（关于那个：虽然我不确定它是不可能以某种方式访问它，我很确定这是错误的方式...你会让自己更麻烦这样做，而不仅仅是硬编码）。

顺便问一下，你为什么要把它打印出去呢？准确的诊断信息不会提供更多信息吗？

Answer 5

编译器中有时会出现非标准功能，可帮助您打印当前所在的位置。这些是高度编译器特定的，应该只用于调试。

在gfortran中，您可以使用子程序BACKTRACE。从手册：

BACKTRACE在用户代码中的任意位置显示回溯。之后程序继续执行。

输出看起来像是一条错误消息，但它可能会有所帮助。

Fortran查询和打印输出函数或子例程名称

5 个答案: