Fortran指針

在大多數(shù)編程語言中，一個(gè)指針變量存儲對象的內(nèi)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(shù)據(jù)對象。它包含有關(guān)特定對象的詳細(xì)信息，如類型，等級，擴(kuò)展和存儲器地址。

指針是通過分配或指針賦值的目標(biāo)相關(guān)聯(lián)。

聲明一個(gè)指針變量

一個(gè)指針變量與指針屬性聲明。

下面的實(shí)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(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存區(qū)域
• 數(shù)據(jù)對象與目標(biāo)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(dāng)上述代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它產(chǎn)生了以下結(jié)果：

1
5

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

目標(biāo)和關(guān)聯(lián)

目標(biāo)是另一個(gè)正態(tài)變量，空間預(yù)留給它。目標(biāo)變量必須與目標(biāo)屬性進(jìn)行聲明。

一個(gè)指針變量使用的關(guān)聯(lián)操作符使目標(biāo)變量相關(guān)聯(lián)(=>)。

讓我們重寫前面的例子中，以說明這個(gè)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(dāng)上述代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它產(chǎn)生了以下結(jié)果：

1
1
5
5
8
8

指針可以是：

• 未定義的
• 關(guān)聯(lián)的
• 未關(guān)聯(lián)的

在上面的程序中，我們使用associated的指針p1與目標(biāo)t1時(shí)，使用=>運(yùn)算符。相關(guān)的函數(shù)，測試指針的關(guān)聯(lián)狀態(tài)。

這個(gè)聲明無效的關(guān)聯(lián)從一個(gè)目標(biāo)一個(gè)指針。

無效非空目標(biāo)，因?yàn)榭赡苡卸鄠€(gè)指針指向同一個(gè)目標(biāo)。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(dāng)上述代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它產(chǎn)生了以下結(jié)果：

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

請注意，每次運(yùn)行該代碼時(shí)，內(nèi)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(dāng)上述代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它產(chǎn)生了以下結(jié)果：

2  2  2  4