Определение типа переменной в Фортране

Question

В Фортране есть способ определить тип переменной?

Возможный вариант использования, в котором необходим тип переменной, следующий. Мы передаем тип переменной в качестве аргумента функции, чтобы иметь возможность вызывать специфический для типа код с этой функцией, что устраняет необходимость иметь отдельные похожие функции для каждого типа данных.

Answer 1

Что ж, вы можете делать то, что хотите, если возитесь с внутренними и указателями KIND, но если вас интересует только сигнатура функций и подпрограмм, оставьте это Fortran. Если вы определите

function calc8(arg1)
    real(8), intent(in) :: arg1
    ...

и

function calc4(arg1)
    real(4), intent(in) :: arg1
    ...

в модуле и объявить интерфейс, подобный этому

interface calc
    module procedure calc8
    module procedure calc4
end interface

(Внимание, я не проверял синтаксис подробно, это ваша ответственность.)

тогда Fortran сопоставит вызов с верной версией функции. Конечно, вы должны написать обе версии функции, но на самом деле это Фортран 95 способ сделать это. Это может быть довольно утомительно, я склонен писать общую версию и запускать скрипт sed, чтобы специализировать его. Это немного круто, но это работает.

Если код функции идентичен, кроме вида аргументов, я иногда пишу функцию для real (8) (или что-то еще) и пишу версию для real (4), которая вызывает версию real (8) в виде в преобразованиях типов.

В Фортране 2003 есть улучшенные способы определения полиморфных и универсальных функций, но я до сих пор не разбираюсь в них.

Answer 2

Да, есть два пути.

Первый способ требует написания отдельных функций или подпрограмм для каждого типа переменной, но вам не нужно вызывать разные функции. Это может или не может быть достаточно близко к тому, что вы хотите. Вы пишете отдельные подпрограммы, а затем пишете интерфейс для создания универсальной функции или подпрограммы, обертывающей эти конкретные подпрограммы. Вам не нужно передавать тип переменной или делать что-то особенное в вашем вызове - все это делается через объявление и автоматически компилятором от самой переменной, если переменные достаточно различны, чтобы компилятор мог различить их (есть правила о том, что требуется). Это похоже на работу встроенных функций - вы можете вызывать sin с реальным аргументом, реальным аргументом двойной точности или сложным аргументом, и компилятор вызывает правильную фактическую функцию и возвращает результат сопоставления. High Performance Mark набросал решение по этим направлениям. По другому вопросу я опубликовал рабочий пример, где отличительной чертой переменных был ранг массива: как написать обертку для 'allocate' . Преимущество этого метода в том, что он широко поддерживается компиляторами Фортрана.

В Fortran 2003/2008 имеются обширные объектно-ориентированные функции. Цитируя «Фортран 95/2003 объясненный» Меткалфом, Рейдом и Коэном, «Чтобы выполнить альтернативный код в зависимости от динамического типа полиморфного объекта и получить доступ к динамическим частям, предусмотрена конструкция select type «. Оператор select type немного похож на оператор select case . Это поддержка меньшего количества компиляторов. Опять же, вам не нужно передавать тип, так как компилятор может вычислить его из самой переменной. Но это должен быть полиморфный тип ... Как в Intel ifort, так и в списке gfortran выбирается тип и полиморфные типы данных, которые поддерживаются - более поздние с некоторыми экспериментальными аспектами в gfortran (http://gcc.gnu.org/wiki/Fortran2003). Это недавние дополнения к этим компиляторам.