Fortran forall限制

Question

我尝试使用forall来分配动态数组，但gfortran并不喜欢这样。我还发现在write块中禁止forall个语句，我怀疑read语句也是如此。

forall块中不允许执行哪些其他功能/操作？

这个构造究竟是什么，除了有时在顺序无关紧要时替换do循环？我认为它会使编码更清晰，更优雅，尤其是当操作顺序不重要时，但是在forall内可以进行哪些操作似乎相当严格。

这些限制的原因是什么，即它们保护/防止用户搞砸了什么？使用forall是个好主意吗？如果是这样，为了什么目的？

现在在我正在处理的代码中只有一个forall块，如果我在do循环中将它全部翻译出来，它将提供四个嵌套循环。哪种方式更好？

Answer 1

现在不需要FORALL和WHERE构造。它们作为Fortran 95的一部分（Fortran 90的次要扩展）引入，主要是为了优化，当代码矢量化是HPC中的一个主要内容时。 FORALL在应用程序中如此受限的原因正是因为它是为循环优化而设计的。另请注意，FORALL不是循环结构，而是赋值。因此，块内只允许赋值语句。理论上，DO循环给出了关于处理器将要循环的索引顺序的明确指令。 FORALL构造允许编译器根据数组在内存中的存储方式选择最佳顺序。但是，随着时间的推移，这已失去意义，因为现代编译器非常擅长DO循环向量化，并且您不太可能注意到使用FORALL有任何改进。

查看有关FORALL和WHERE here

的精彩讨论

如果您担心代码性能，您可能更愿意考虑使用其他编译器 - PGI或ifort。根据我自己的经验，gfortran适合开发，但不适合HPC。使用pgf90或ifort编译的代码，您会发现执行速度提高了几倍。

Answer 2

事实证明

Forall构造实际上限制太多，并且仅对阵列操作有用。有关确切的限制，请参阅IBM Fortran - FORALL。限制性较小的是Fortran 2008的do concurrent构造。在那里允许read和write语句。请参阅Intel Fortran - DO CONCURRENT和New features of Fortran 2008。