Question

假设我有一个3D数组，A(1:3,1:4,1:5)，我只想处理它的一部分，例如：

real :: A(1:3,1:4,1:5), B(1:5,1:2)
real, allocatable :: C(:,:)

allocate(C(size(A,1),size(B,2)))
C = matmul(A(1:3,1,1:5),B)

Fortran看起来很好。但是，如果我需要处理转置，那么Fortran中的transpose函数就会混淆，例如：

real :: A(1:3,1:4,1:5), B(1:3,1:2)
real, allocatable :: C(:,:)

allocate(C(size(A,3),size(B,2)))
C = matmul(transpose(A(1:3,1,1:5)),B)

如何使用Fortran交换数组中的维度？例如，我有A（3,4,5）;有没有一个函数/命令，它给了我A（5,4,3）或A（4,3,5）或我想要的任何安排？当然，没有做类似的事情，比如将A复制到具有所需顺序尺寸的虚拟阵列。我正在寻找简单的一线优雅方式。

谢谢。

Answer 1

TRANSPOSE没有问题。它对您提供的示例代码工作得很好。问题是您的数组与矩阵乘法不兼容。来自Fortran 2008标准草案：

情况（i）：如果MATRIX A具有形状[n，m]且MATRIX B具有形状[m，k]，结果有形[n，k]。

在你的情况下：

C = matmul(transpose(A(1:3,1,1:5)),B)

这里，transpose(A(1:3,1,1:5))是5x3矩阵，B是2x5。因此，这两个矩阵对于MATMUL是不可约的。我想知道你怎么没有抓住这个，因为编译器给出了一个明确的错误信息：

gfortran 4.1.2：

In file matrix.f90:13

C = matmul(transpose(A(:,1,:)),B)
          1
Error: different shape on dimension 2 for argument 'matrix_a' and dimension 1 for argument 'matrix_b' at (1) for intrinsic matmul

ifort 12.0.2.137：

matrix.f90(13): error #6241: The shapes of the arguments are inconsistent or nonconformable.   [MATMUL]
C = matmul(transpose(A(:,1,:)),B)
----^
compilation aborted for matrix.f90 (code 1)

pgf90 10.6-0编译但产生运行时错误：

0: MATMUL: nonconforming array shapes

要在Fortran中重塑数组，可以使用内部函数RESHAPE。来自Fortran 2008标准草案：

13.7.140 RESHAPE（来源，形状[，PAD，ORDER]）

1说明。构造一个任意形状的数组。

2班。转型   功能。

3个论点。 SOURCE应该是任何类型的数组。如果PAD是   如果没有或大小为零，则SOURCE的大小应更大         大于或等于PRODUCT（SHAPE）。结果的大小是值的乘积        SHAPE的元素。 SHAPE应该是一级整数数组。 SIZE（x），其中x是对应的实际参数        SHAPE，应该是一个常量表达式，其值为正且小于16.它不应具有       值为负的元素。 PAD（可选）应为与SOURCE相同类型和类型参数的数组。订单（可选）   应为整数类型，其形状应与SHAPE相同   value应为（1,2，...，n）的排列，其中n是大小   SHAPE。如果不存在，就好像它存在价值（1,2，...   。，n）。

4结果特征。结果是一个形状的数组   SHAPE（即SHAPE（RESHAPE（SOURCE，SHAPE，PAD，ORDER））相等   SHAPE）与SOURCE具有相同的类型和类型参数。

5结果   值。结果的元素，采用置换下标顺序   订单（1）,. 。。，ORDER（n），是正常数组中SOURCE的那些   必要时，元素顺序由数组元素中的PAD跟随   顺序，如有必要，可以在阵列中添加PAD的其他副本   元素顺序。

Answer 2

A（1：3,1,1：5）是一个大小为3 x 5的二级数组。通过为三级数组“A”的第二个索引指定一个特定值（1）而不是你减少维度的范围。 A（1：3,1,1：5）的转置应该是一个大小为5 x 3的二级数组。

如果要对数组的维度进行任意更改，请使用“reshape”内部函数。是否将元素放置在您想要的位置是另一个问题。用法示例：A = reshape (A, [5,4,3])。

Fortran转置矩阵不适用于非2D阵列

2 个答案: