Fortran指針

在大多數編程語言中,一個指針變量存儲對象的內存地址。然而,在Fortran中,指針是具有不是僅僅存儲存儲器地址多功能性的數據對象。它包含有關特定對象的詳細信息,如類型,等級,擴展和存儲器地址。

指針是通過分配或指針賦值的目標相關聯。

聲明一個指針變量

一個指針變量與指針屬性聲明。

下面的實施例示出了聲明指針變量:

integer, pointer :: p1 ! pointer to integer
real, pointer, dimension (:) :: pra ! pointer to 1-dim real array
real, pointer, dimension (:,:) :: pra2 ! pointer to 2-dim real array

指針可以指向:

  • 動態分配的內存區域
  • 數據對象與目標屬性相同類型的指針

分配指針的空間

allocate語句可以分配指針對象空間。例如:

program pointerExample implicit none

integer, pointer :: p1
allocate(p1) p1 = 1 Print *, p1

p1 = p1 + 4 Print *, p1 end program pointerExample

當上述代碼被編譯和執行時,它產生了以下結果:

1
5

應該解除分配語句清空該分配的存儲空間當它不再需要,並避免未使用的和不可用的存儲器空間的積累。

目標和關聯

目標是另一個正態變量,空間預留給它。目標變量必須與目標屬性進行聲明。

一個指針變量使用的關聯操作符使目標變量相關聯(=>)。

讓我們重寫前面的例子中,以說明這個概念:

program pointerExample implicit none

integer, pointer :: p1
integer, target :: t1

p1=>t1
p1 = 1 Print *, p1 Print *, t1

p1 = p1 + 4 Print *, p1 Print *, t1

t1 = 8 Print *, p1 Print *, t1 end program pointerExample

當上述代碼被編譯和執行時,它產生了以下結果:

1
1
5
5
8
8

指針可以是:

  • 未定義的
  • 關聯的
  • 未關聯的

在上面的程序中,我們使用associated的指針p1與目標t1時,使用=>運算符。相關的函數,測試指針的關聯狀態。

這個聲明無效的關聯從一個目標一個指針。

無效非空目標,因爲可能有多個指針指向同一個目標。然而空指針指也是無效的。

示例 1

下面的例子演示了概念:

program pointerExample implicit none

integer, pointer :: p1
integer, target :: t1
integer, target :: t2

p1=>t1
p1 = 1 Print *, p1 Print *, t1

p1 = p1 + 4 Print *, p1 Print *, t1

t1 = 8 Print *, p1 Print *, t1

nullify(p1) Print *, t1

p1=>t2 Print *, associated(p1) Print*, associated(p1, t1) Print*, associated(p1, t2) !what is the value of p1 at present Print *, p1 Print *, t2

p1 = 10 Print *, p1 Print *, t2 end program pointerExample

當上述代碼被編譯和執行時,它產生了以下結果:

1
1
5
5
8
8
8
T
F
T
952754640
952754640
10
10

請注意,每次運行該代碼時,內存地址會有所不同。

示例 2

program pointerExample implicit none

integer, pointer :: a, b
integer, target :: t
integer :: n

t= 1 a=>t
t = 2 b => t
n = a + b Print *, a, b, t, n end program pointerExample

當上述代碼被編譯和執行時,它產生了以下結果:

2 2 2 4