fortran动态数组关于数组内部函数的问题

[转载]fortran小结
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三、数据类型及基本输入输出
四、流程控制
本文多数内容是我读彭国伦《Fortran 95 程序设计》的笔记。只读到第九章,主要是3~9
章,都是最基本的用法(原书共16章)。这里主要摘录了我看书过程中总结的一些Fortran和C不
同的地方,主要是语法方面。希望这份笔记能够给学过C但没有接触过Fortran的同学带去一些帮
助。要想得更清楚些,推荐看一下原书,觉得作者真的写得很好,很清楚;如果有C语言的基础,
看完前九应该很快的,花一两天就行了。觉得如果耐心看完本文,基本功能应该也可以顺利用起
来了。外,由于我之前没有用过Fortran,这次为了赶文档看书又看得很粗浅,大多数东西看过
之后都没得及仔细想,只是按着作者的意思去理解。所以这份笔记还处于纸上谈兵的层次。如果
有不妥的方,希望大家指正。谢谢!
文中蓝色的部分是程序代码,!后面的内容为注释。
1、名词解释
Fortran=Formula Translator/Translation
一看就知道有什么特色了:可以把接近数学语言的文本翻译成机械语言。的确,从一开始
,IBM设计的时候就是为了方便数值计算和科学数据处理。设计强大的数组操作就是为了实现这一
目标。ortran奠定了高级语言发展的基础。现在Fortran在科研和机械方面应用很广。
2、Fortran的主要版本及差别
按其发展历史,Fortran编译器的版本其实很多。现在在广泛使用的是Fortran 77和Fortr
an90。ortran 90在Fortran 77基础上添加了不少使用的功能,并且改良了77编程的版面格式,
所以编程时推荐使用90。鉴于很多现成的程序只有77版本,有必要知道77的一些基本常识,至少保
证能够看77程序。以下是77和90的一些格式上的区别。
Fortran 77: 固定格式(fixed format),程序代码扩展名:.f或.for
(1)若某行以C,c或*开头,则该行被当成注释;
(2)每行前六个字符不能写程序代码,可空着,或者1~5字符以数字表明行代码(用作格
式化输入出等);7~72为程序代码编写区;73往后被忽略;
(3)太长的话可以续行,所续行的第六个字符必须是"0"以外的任何字符。
Fortran 90:自由格式(free format), 扩展名:.f90
(1)以"!"引导注释;
(2)每行可132字符,行代码放在每行最前面;
(3)以&续行,放在该行末或下行初。
以下都是讨论Fortran 90。
3、Fortran的一些特点,和C的一些不同
其实很多,在下面涉及具体方面时可以看到。这里只是大致提一些。
(1)不分大小写
(2)每句末尾不必要写分号
(3)程序代码命令间的空格没有意义
(4)不像C,Fortran不使用{ }
(5)数据类型多出了复数和逻辑判断类型。比如复数类型
complex :: a
!声明复数的方法。复数显然方便了科学计算,满足了工程方面需求
a=(1.0,2.0)
(6)多出了乘幂运算(**)。乘幂除了整数还可以是实数形式。如开方,开立方
a=4.0**0.5,a=8.0**(1.0/3.0)。
(7)数组有一些整体操作的功能;可以方便的对部分元素进行操作
(8)有些情况下可以声明大小待定的数组,很实用的功能
4、Fortran的基本程序结构
先看一看所谓的"Hello Fortran"程序。
program main
!程序开始,main是program的名字,完全自定义
write(*,*) "Hello"
end [program[main]]
!end用于封装代码,表示代码编写完毕。[ ]中的内容可省略,下同。
再看一段实用一些的程序,好有点感性认识。程序用于计算圆柱的表面积,要求输入底面
半径和。其中展示了Fortran的一些特色用法。程序摘自维基。其实是一个叫
的网上引的维基的网页。推荐去看看!能查到不少有意思的东西。
program cylinder
!给主函数起个名字
! Calculate the area of a cylinder.
! Declare variables and constants.
! constants=pi
! variables=radius squared and height
implicit none
! Require all variables to be explicitly declared
!这个一般都是要写上的。下面会进一步说明。integer :: ierr
character :: yn
real :: radius, height, area
real, parameter :: pi = 3.
!这是常量的声明方法
interactive_loop: do
!do循环,Fortran中的循环可以加标签,如d前面的
!interactive_loop就是标签
Prompt the user for radius and height
and read them.
write (*,*) 'Enter radius and height.'
read (*,*,iostat=ierr) radius,height
!键盘输入。isotat的值用判断输入成功否。
If radius and height could not be read from input,
then cycle through the loop.
if (ierr /= 0) then
write(*,*) 'Error, invalid input.'
cycle interactive_loop
!cycle 相当于C里的continue
Compute area.
The ** means "raise to a power."
area = 2 * pi * (radius**2 + radius*height)
! 指数运算比C方便
Write the input variables (radius, height)
and output (area) to the screen.
write (*,'(1x,a7,f6.2,5x,a7,f6.2,5x,a5,f6.2)') &
!"&"表示续行。这里还显示了格式化输出'radius=',radius,'height=',height,'area=',area
yn_loop: do
!内嵌的另一个do循环write(*,*) 'Perform another calculation? y[n]'
read(*,'(a1)') yn
if (yn=='y' .or. yn=='Y') exit yn_loop
if (yn=='n' .or. yn=='N' .or. yn==' ') exit interactive_loop
end do yn_loop
!结束内嵌do循环end do interactive_loop
end program cylinder
Fortran程序的主要结构就是这样了。一般还会有些module的部分在主函数前,函数在主函
三、数据类型及基本输入输出
1、数据类型,声明及赋初值
(1)integer: 短整型kind=2, 长整型kind=4
integer([kind=]2) :: a=3
如果声明成integer:: a,则默认为长整型。
!"::" 在声明并同时赋初值时必须要写上;类型名后面有形容词时也必须保留::;其他情况可略去
!所谓形容词,可以看一下这个。比如声明常数
real,parameter :: pi=3.1415926 。parameter就是形容词。
(2)real:单精度kind=4(默认),双精度kind=8
real([kind=]8) :: a=3.0
还有指数的形式,如1E10为单精度,1D10为双精度
(3)complex 单精度和双精度
complex([kind=]4) b
(4)character
character([len=]10) c
!len为最大长度
(5)logical
logical*2 :: d=.ture. (等价于logical(2)::d=.ture.)
(6)自定义类型type:类似于C中的struct
Fortran 77中给变量赋初值常用DATA命令,可同时给多个变量赋初值
a,b,string
/1, 2.0, 'fortran'/
与C不同的是,Fortran中变量不声明也能使用,即有默认类型(跟implicit命令有关)。按
照默认的定,以i,j,k,l,m,n开头的变量被定义为integer,其余为real。取消该设置需在程序声明
部分之前implicit none。彭国伦建议一般都使用该语句。
另一点关于声明的不同是Fortran有"等价声明":integer a,b
equivalence(a,b)
使得a,b使用同一块内存。这样可以节省内存;有时可精简代码。如:equivalence(很长名
字的变量如三维数组的某个元素,a),之后使用a来编写程序就简洁多了。
2、基本输入输出
输入:read(*,*) a
!从键盘读入
输出:write(*,*) "text" !在屏幕上输出。Fortran 77用' text'。Fortan 90中一般" "和' '都可
print *,"text"
!只能用于屏幕输出
(*,*)完整写为(unit=*,fmt=*)。其中unit为输入/输出位置,如屏幕,文件等;fmt为
格式。如这两项都写成*,则按默认的方式进行,即上面描述的。print后面的*表示按默认格式输
四、流程控制
(1)逻辑运算符
!Fortran 90用法
!Fortran 77用法
(2)涉及相互关系的集合运算符
! 仅.NOT.连接一个表达式,其余左右两边都要有表达式(可以是logical类型的变量)
!.EQV.:当两边逻辑运算值相同时为真, .NEQV.:当两边逻辑运算值不同时为真
(1) 基本 :
if(逻辑判断式) then
如果then后面只有一句,可写为
if(逻辑判断式)
!then和end if可省略
多重判断:
if(条件1) then
else if(条件2)then
else if (条件3)then
(3) 嵌套:
if(逻辑判断式) then
if(逻辑判断式) then
if(逻辑判断式) then
else if(逻辑判断式) then
(4) 算术判断:
program example
implicit none
write (*,*)
"input a number"
read (*,*) c
if(c) 10,20,30 !10,20和30为行代码,根据c小于/等于/大于0,执行10/20/30行的程
write (*,*)
!goto可实现跳到任意前面或后面的行代码处,但用多了破坏程序结
write (*,*)
write (*,*)
3、SELECT CASE
类似于C的switch语句
select case(变量)
case(数值1) ! 比如case(1:5)代表1&=变量&=5会执行该模块
!case(1,3,5)代表变量等于1或3或5会执行该模块
case(数值2) !括号中数值只能是integer,character或logical型常量,不能real型
case default
4、PAUSE, CONTINUE
pause暂停程序执行,按enter可继续执行
continue貌似没什么用处,可用作封装程序的标志
do counter=初值, 终值, 增/减量
!counter的值从初值到终值按增/减量变,
!counter每取一个值对应着一次循环。增/减量不写则认为1
!循环主体也没有必要用{}
Fortran 77中不是用end do来终止,而是下面这样子:do 循环最后一行的行代码
counter=初值, 终值, 增/减量
!这是do的最后一行
2、DO WHILEdo while(逻辑运算)
类似于C中的while(逻辑运算) {……}。
一开始那个计算圆柱表面积的程序中,应该也算是这一类。不过它是通过内部的if语句来
控制循。看来也是可以的,不过在这本书上没看到这样写。其实应该也可以归于下面这种。
3、没看到和C里面的do{……}while(逻辑运算); 相对应的循环语句,不过可以这样,保证
至少做一循环:
do while(.ture.)
if(逻辑运算) exit
!exit就好比C里面的break。C里的continue在Fortran里是cycle
4、Fortran的一个特色:带署名的循环
可以这样,不易出错:outer:
end do inner
end do outer
还可以这样,很方便:loop 1: do i=1,3
loop2: do j=1,3
if(i==3) exit loop1
!exit终止整个循环loop1
if(j==2) cycle loop2
!cycle跳出loop2的本次循环,进行loop2的下次循环write(*,*) i,j
end do loop2
end do loop1
还有一些循环主要用于Fortran中的数组运算,为Fortran特有,很实用。
1、数组的声明
和C不同的是,Fortran中的数组元素的索引值写在()内,且高维的也只用一个(),如
integer a(5)
!声明一个整型一维数组
real :: b(3,6)
!声明一个实型二维数组
类型可以是integer, real, character, logical或type。最高可以到7维。
数组大小必须为常数。但是和C语言不同,Fortran也有办法使用大小可变的数组,方法如:
integer, allocatable :: a(:)
!声明小可变经过某个途径得知所需数组大小size之后,用下面的语句:
allocate(a(size))
!配置内存空间
之后该数组和通过一般方法声明的数组完全相同。
与C不同,Fortran索引值默认为从1开始,而且可以在声明时改变该规则:
integer a(-3:1)
! 索引值为-3,-2,-1,0,1
integer b(2:3,-1:3) !b(2~3,-1~3)为可使用的元素
2、数组在内存中的存放
和C不同,Fortran中的数组比如a(2,2)在内存中存放顺序为a(1,1),a(2,1),a(1,2),a(2,2
)。原则是放低维的元素,再放高维的元素。此规则称为column major。
(1)最普通的做法:integer a(5)
/1,2,3,4,5/
或integer :: a(5)=(/1,2,3,4,5/)
若integer :: a(5)=5,则5个元素均为5
对于integer :: a(2,2)=(/1,2,3,4/)
根据数组元素在内存中存放的方式,等价于赋值a(1,1)=1,a(2,1)=2,a(1,2)=3,a(2,2)=4
(2)利用Fortran的特色:隐含式循环。看例子就明白了。integer a(5)
data (a(i),i=2,4)/2,3,4/
!(a(i),i=2,4)表示i从2到4循环,增量为默认值1
还可以这样:integer i
integer :: a(5)=(/1,(2,i=2,4),5/)
!五个元素分别赋值为1,2,2,2,5
integer :: b(5)=(/i, i=1,5/)
!五个元素分别赋值为1,2,3,4,
还可以嵌套
data ((a(i,j),i=1,2),j=1,2)=/1,2,3,4/ !a(1,1)=1,1(2,1)=2,a(1,2)=3,a(2,2)=4
4、操作整个数组
设a,b为相同类型、维数和大小的数组
!所有元素赋值为5
a=(/1,2,3/) !这里假设a为一维,a(1)=1,a(2)=2,a(3)=3
!对应元素赋值,要求a,b,c维数和大小相同,下同a=b+c
!内部函数都可以这样用
5、操作部分数组元素
a为一维数组
a(3:5)=(/3,4,5/)
!a(3)=3,a(4)=4,a(5)=5
a(1:5:2)=3
!a(1)=3,a(3)=3,a(5)=3
!a(3)以及之后的所有元素赋值为5
a(1:3)=b(4:6)
!类似于这种的要求左右数组元素个数相同
a(:)=b(:,2)
!a(1)=b(1,2),a(2)=b(2,2),以此类推
where形式上类似于if,但只用于设置数组。设有两个同样类型、维数和大小的数组a,bwhere(a&3)
!a中小于3的元素赋值给b对应位置的元素
再如:where(a(1:3)/=0)
!略去了end where,因为只跟了一行where可嵌,也
!可类似do循环有署名标签。
有点像C中的for循环:
forall(triplet1[,triplet2 [,triplet3…]],mask)
其中triplet形如i=2:6:2,表示循环,最后一个数字省略则增量为1
例如:forall(i=1:5,j=1:5,a(i,j)&10)
end forall
又如: forall(i=1:5,j=1:5,a(i,j)/=0) a(i,j)=1/a(i,j)
forall也可以嵌套使用,好比C中for循环的嵌套。
Fortran中函数分两类:子程序(subroutine)和自定义函数(function)。自定义函数本
质上就是学上的函数,一般要传递自变量给自定义函数,返回函数值。子程序不一定是这样,可
以没有返值。传递参数要注意类型的对应,这跟C是一样的。
目的:把某一段经常使用的有特定功能的程序独立出来,可以方便调用。
习惯上一般都把子程序放在主程序结束之后。
subroutine name (parameter1, parameter2)
!给子程序起一个有意义的名字。可以传递参数,这样可以有返回值。括号内也可以
空着,代不传递参数。 implicit none
integer:: parameter1, parameter2
!需要定义一下接收参数的类型。
!接下来的程序编写跟主程序没有任何别。
mreturn !跟C不同,这里表示子程序执行后回到调用它的地方继续执行下面的程序。不一定放
!在最后。可以放在子程序的其他位置,作用相同;子程序中return之后的部分不执行。
end [subroutine name]
调用:使用call命令直接使用,不需要声明。在调用处写:
call subroutine name(parameter1,parameter2)
a.子程序之间也可相互调用。直接调用就是了,像在主程序中调用子程序一样。
b.传递参数的原理和C中不同。Fortran里是传址调用(call by address/reference),就是
传递时用参数和子程序中接收时用的参数使用同一个地址,尽管命名可以不同。这样如果子程序
的执行改子程序中接收参数的值,所传递的参数也相应发生变化。
c.子程序各自内部定义的变量具有独立性,类似于C。各自的行代码也具有独立性。因此各
个子程序主程序中有相同的变量名、行代码号,并不会相互影响。
2、自定义函数
和子程序的明显不同在于:需要在主程序中声明之后才能使用。调用方式也有差别。另外
按照惯例用函数不去改变自变量的值。如果要改变传递参数的值,习惯上用子程序来做。
声明方式:real, external :: function_name
一般自定义函数也是放在主程序之后。
形式:function function_name(parameter1, parameter2)
implicit none
real:: parameter1, parameter2
!声明函数参数类型,这是必需的
real::function_name
!声明函数返回值类型,这是必需的……
function_name=….
!返回值的表达式return
也可以这样直接声明返回值类型,简洁些:real function function_name(parameter1, parameter2)
implicit none
real:: parameter1, parameter2
!这个还是必需的……
function_name=….
!返回值表达式return
调用:function_name(parameter1,parameter2)
不需要call命令。
自定义函数可以相互调用。调用时也需要事先声明。
总之,调用自定义函数前需要做声明,调用子程序则不需要。
3、关于函数中的变量
(1)注意类型的对应。Fortran中甚至可以传递数值常量,但只有跟函数定义的参数类型
对应才会到想要的结果。如call ShowReal(1.0)就必须用1.0而不是1。
(2)传递数组参数,也跟C一样是传地址,不过不一定是数组首地址,而可以是数组某个
指定元素地址。比如有数组a(5),调用call function(a)则传递a(1)的地址,调用call functio
n(a(3))则递a(3)的地址。
(3)多维数组作为函数参数,跟C相反的是,最后一维的大小可以不写,其他维大小必须
写。这决于Fortran中数组元素column major的存放方式。
(4)在函数中,如果数组是接收用的参数,则在声明时可以用变量赋值它的大小,甚至可
以不指定小。例如:subroutine Array(num,size)
implicit none
integer:: size
integer num(size) !可以定义一个数组,其大小是通过传递过来的参数决定的。这很实用……
(5)save命令:将函数中的变量值在调用之后保留下来,下次调用此函数时该变量的值就
是上次保的值。只要在定义时加上save就行:
integer, save :: a=1
(6)传递函数(包括自定义函数、库函数、子程序都是可以的)。类似于C中的函数指针需要在
主程序和调用函数的函数中都声明作为参数传递的函数。如
real, external :: function
!自定义函数
real, intrinsic :: sin
external sub
(7)函数使用接口(interface):一段程序模块。以下情况必需:
a.函数返回值为数组
b.指定参数位置来传递参数时
c.所调用的函数参数个数不固定
d.输入指标参数时
e.函数返回值为指针时。
具体用法结合例子容易看懂。例子都很长。看书吧。
4、全局变量
功能就不用说了。原理:根据声明时的相对位置关系而取用,不同与C中根据变量名使用。
如果在主程序中定义:
integer :: a,b
common a,b
!就是这样定义全局变量的
在子程序或自定义函数中定义:
integer :: c,d
common c,d
则a和c共用相同内存,b和d共用相同内存。
全局变量太多时会很麻烦。可以把它们人为归类,只需在定义时在common后面加上区间名
common /groupe1/ a, common /group2/ b。这样使用时就不必把所有全局变量
都列出来,再声明common /groupe1/ c就可以用a、c全局变量了。
可以使用block data程序模块。在主程序和函数中不能直接使用前面提到的data命令给全
局变量赋初值。可以给它们各自赋初值;如果要使用data命令必须要这样:
block data [name]
implicit none
integer a,b,c
common a b c
common /group1/ d,e
data a,b,c,d,e /1,2,3,4.0,5.0/
end [block data [name]]
Module不是函数。它用于封装程序模块,一般是把具有相关功能的函数及变量封装在一起
。用法很单,但能提供很多方便,使程序变得简洁,比如使用全局变量不必每次都声明一长串,
写在odule里调用就行了。Module一般写在主程序开始之前。
module module_name
end [module [module_name]]
使用:在主程序或函数中使用时,需要在声明之前先写上一行:use module_name.
Module中有函数时必须在contains命令之后(即在某一行写上contains然后下
面开始写数,多所有函数都写在这个contains之后)。并且module中定义过的变量在module里的
函数中可直接使用,函数之间也可以直接相互调用,连module中的自定义函数在被调用时也不用
6、include放在需要的任何地方,插入另外的文件(必须在同一目录下)。如:
include 'funcion.f90'
1、文本文件
Fortran里有两种读取文件的方式,对应于两种文件
顺序读取:用于文本文件
直接读取:用于二进制文件
这里只摘录关于文本文件的读取。一般模式如下。
character(len=20)::filenamein="in.txt", filenameout="out.txt"
!文件名logical alive
integer::fileidin=10,fileidout=20
!10,20是给文件编的号,除1,2,5,6的正整数都可,因为2、6是默认的输出位置(屏幕
),1、5是默认的输入位置(键盘)integer::error
real::in,out
!下面这一段用于确认指定名字的文件是否存在
inquire(file=filenamein, exist=alive)
!如果存在,alive赋值为0if(.NOT. alive) then
write(*,*) trim(filenamein), " doesn't exist."!trim用于删去filenamein中字串
!后面的stop多余空格,输出时好看些end if
open([unit=]fileidin, file=filenamein, status="old")
open([unit=]fileidout,file=filenameout[,status="new"])
!unit指定输入/输出的位置。打开已有文件一定要用status="old";打开新文件用status="new";
!不指定status,则默认status="unknown",覆盖已有文件或打开新文件……
read([unit=]fileidin, [fmt=]100,iostat=error )in
!error=0表示正确读入数据。
format(1X,F6.3)
!按一定格式输入输出,格式可以另外写并指定行代码,也可以直接写在read/write中write(([unit=]fileidout, "(1X,F6.3)")out
close(fileidin)
close(fileidout)
!1X代表一个空格。F6.3代表real型数据用占6个字符(含小数点),其中小数点后三位。
!常用的还有I3,用于整型数据,共占三个字符;A8,字符型,占8个字符。换行用 /
二进制文件的读取有所不同。不再列举。
2、内部文件
另一个很实用的读写功能是内部文件(internal file)。看看这个例子就明白了。integer::a=1,b=2
character(len=20)::string
write(unit=string,fmt="(I2,'+',I2,'=',I2)")a,b,a+b
write(*,*)string
则结果输出1+2=3。反过来也是可以的:integer a
character(len=20)::string="123"
read(string,*)a
write(*,*)a
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贴数:1&分页:娃!发信人: pcj (pcj), 信区: NumComp
标&&题: [合集] 【help】Fortran子程序中的数组问题?
发信站: BBS 水木清华站 (Thu Jul 29 11:25:27 2004), 站内 && ☆─────────────────────────────────────☆ &&
ptiger (netfish) 于
(Sun Jul 25 15:36:06 2004)
提到: &&&& 刚刚开始用fortran算题,遇到一个很不解的问题,希望大家指点!
程序很简单: && c === Main program === &&&&&& program test1 &&&&&& implicit none &&&&&& integer&&m, n &&&&&& parameter ( m = 128, n = 128 ) &&&&&&&& print *, "hello, this is main prog" &&&&&&&& call subtest(m,n) &&&&&&&& end
c === subroutine === &&&&&& subroutine subtest(m,n) &&&&&& integer m,n &&&&&& double precision A(2*m*m,n) &&&&&&&& print *, "Hello, this is subprog" &&&&&& return &&&&&& end
c === end ==== &&&&编译运行是,却出现错误: && hello, this is main prog
Segmentation fault (core dumped) && 第一行是主程序的输出,在调用子程序时出了问题。
如果把 m 改小一些,就没问题。
是不是子程序中开的数组太大了? && 后来我把程序改了一下:
c === Main program === &&&&&& program test1 &&&&&& implicit none &&&&&& integer&&m, n &&&&&& parameter ( m = 128, n = 128 ) &&&&&& double precision A(2*m*m,n) &&&&&&&& print *, "hello, this is main prog" &&&&&&&& call subtest(m,n,A) &&&&&&&& end
c === subroutine === &&&&&& subroutine subtest(m,n,A) &&&&&& integer m,n &&&&&& double precision A(2*m*m,n) &&&&&&&& print *, "Hello, this is subprog" &&&&&& return &&&&&& end
c === end ==== && 先在主程序中开好数组A,然后传给子程序,
结果这次一点问题也没有。好奇怪。
是不是子程序中开数组维数有限制? &&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
adjudicator (文明) 于
(Tue Jul 27 15:57:55 2004)
提到: &&&&这个我理解应该和机器有关,我以前遇到和你同样的问题,
不过那台机器内存只有256M,可开的虚拟内存也不大。
现在我用的内存1G,虚拟内存也可以开到4G,你的程序在我的机器上
就没问题了,我可以把m得值改为800,仍然没问题,只不过需要把stack开大点就是了。
不知你的机器是什么配置?
【 在 ptiger (netfish) 的大作中提到: 】
: 刚刚开始用fortran算题,遇到一个很不解的问题,希望大家指点!
: 程序很简单:
: c === Main program ===
: ...................
&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
pinkkapok (珍惜) 于
(Tue Jul 27 17:14:21 2004)
提到: && 是stack的问题吗?
我也在我的机器上试过了
8行,我的机器的配置也是256M
如果只是看stack,我算了下,好像是够的呀?
是不是说还是主要是内存小呢? && 那么谁能给出一个严密点的推导,如何计算自己的机器到底能开多大的数组? &&&& 因为以前写程序的时候也总是担心会超出,所以常常用动态的
但是还是想知道,到底自己的机器能开多大的数组,到底是什么因素决定了这个门限 && 谢谢!! &&&&&& 【 在 adjudicator (文明) 的大作中提到: 】
:&&这个我理解应该和机器有关,我以前遇到和你同样的问题,
: 不过那台机器内存只有256M,可开的虚拟内存也不大。
: 现在我用的内存1G,虚拟内存也可以开到4G,你的程序在我的机器上
: ...................
&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
univac (Universal Automatic Computer) 于
(Tue Jul 27 17:43:22 2004)
提到: &&&& 【 在 pinkkapok (珍惜) 的大作中提到: 】
: 标&&题: Re: 【help】Fortran子程序中的数组问题?
: 发信站: BBS 水木清华站 (Tue Jul 27 17:14:21 2004), 站内
: 是stack的问题吗?
: 我也在我的机器上试过了
: 8行,我的机器的配置也是256M
: 如果只是看stack,我算了下,好像是够的呀?
: 是不是说还是主要是内存小呢?
&& Stack的缺省设置太小了。数组A刚好32MB,把Stack改为40MB,没有问题。
真正的问题是:为什么要定义Stack类型的大数组?即使想动态使用,也应
该从Heap获得。一般来说,使用本地型Adjustable Array是一个坏习惯。 &&&& :&&
: 那么谁能给出一个严密点的推导,如何计算自己的机器到底能开多大的数组?
&& 这个问题缺乏针对性:什么存贮性质的数组? && :&&
: 因为以前写程序的时候也总是担心会超出,所以常常用动态的
: 但是还是想知道,到底自己的机器能开多大的数组,到底是什么因素决定了这个门限
: 谢谢!!
: 【 在 adjudicator (文明) 的大作中提到: 】
: :&&这个我理解应该和机器有关,我以前遇到和你同样的问题,
: : 不过那台机器内存只有256M,可开的虚拟内存也不大。
: : 现在我用的内存1G,虚拟内存也可以开到4G,你的程序在我的机器上
: : ...................
: 生活很美好,只是我必须有一双善于发现的眼睛
: 人生好短,不想再浪费生命,做点有意义的事情
: 是时间停下脚步整理了。。
: ※ 来源:·BBS 水木清华站 smth.org·[FROM: 137.189.206.*]
&&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
pinkkapok (珍惜) 于
(Tue Jul 27 18:03:02 2004)
提到: &&&& : Stack的缺省设置太小了。数组A刚好32MB,把Stack改为40MB,没有问题。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ~~~~~~~~~~~同学,你试过了吗?为什么我已经将我的stack改成了最大允许值,但是还是不行?真心求教,可否指出你是怎么改的? &&&& : 真正的问题是:为什么要定义Stack类型的大数组?即使想动态使用,也应
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ~~~~~~~这么看来,偶作为一个盲目的programmer很久了,到底什么叫做stack类型的数组,那么怎样开才是非stack类型?&&&&&& : 该从Heap获得。一般来说,使用本地型Adjustable Array是一个坏习惯。
&&&& : 那么谁能给出一个严密点的推导,如何计算自己的机器到底能开多大的数组?
: 这个问题缺乏针对性:什么存贮性质的数组?
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&~~~~~~~~~~有哪几种不同的存储性质呢?不同的情况下的结论是什么样的?我一般用动态分配的,也总是觉得不好,但是有的时候数组的大小的确是个问题,机器的资源也有限,只能这样,如果你有空,具体点给点经验吧 &&&&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
univac (Universal Automatic Computer) 于
(Tue Jul 27 18:25:12 2004)
提到: &&&& 【 在 pinkkapok (珍惜) 的大作中提到: 】
:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ~~~~~~~~~~~同学,你试过了吗?为什么我已经将我的stack改成了最大允许值,但是还是不行?真心求教,可否指出你是怎么改的?
&& 没试过敢开口?P3 800+256MB+Windows 2k, CVF 6.6
在 Project Settings | Link Output 中把 Stack allocations改为
(约38MB)。这个数字只是书写、估算方便,没别的意思。 &&&& :&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ~~~~~~~这么看来,偶作为一个盲目的programmer很久了,到底什么叫做stack类型的数组,那么怎样开才是非stack类型?&& && 在CVF中,本地可调数组就是Stack型数据。
Fortran静态数据、Allocate数据等不是Stack型数据。
更多的,俺没法说。其实,Wintel之下的不同语言编译器规则
大同小异。 && :&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&~~~~~~~~~~有哪几种不同的存储性质呢?不同的情况下的结论是什么样的?我一般用动态分配的,也总是觉得不好,但是有的时候数组的大小的确是个问题,机器的资源也有限,只能这样,如果你有空,具体点给点经验吧
&& “动态”数据可以有不同“动法”。Fortran 9x/C++都推荐
采用Allocate这种方式。在Fortran 77或者更早的年代,不
允许使用本地可调数组。
稍微想一下就可知道:本地可调数组不提供任何错误处理机
制,遇到问题只好听天由命。而Allocate至少允许你通过
STAT=xxx的方式捕捉错误并处理之。进行数值计算,内存不
足司空见惯。如果算了一天才遇到存贮问题且不容你插手,
怎么玩? &&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
pinkkapok (珍惜) 于
(Tue Jul 27 19:09:55 2004)
提到: && 越来越糊涂了,我就是这样给的stack allocations,souce code就是这个主题帖中间的
但是就是没通过,这问题不大,回头我再试下便有分晓 && 但是,你说的本地可调数组是什么东东?
这和静态数据有啥分别
我要是这样 real a(10),&&这算什么呀?
我一般都是用allocate的, 记得我的例子中还是会有stack的问题
你的意思是说,建议用allocate不代表一定能克服stack的问题大,但是起码有给出warning 或者 error infromation 的优点是吗? && 同学,偶有点迷糊,请再指点下&&^_^ &&&&&&&&&& 【 在 univac (Universal Automatic Computer) 的大作中提到: 】 && 【 在 pinkkapok (珍惜) 的大作中提到: 】
:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ~~~~~~~~~~~同学,你试过了吗?为什么我已经将我的stack改成了最大允许值,但是还是不行?真心求教,可否指出你是怎么改的?
&& 没试过敢开口?P3 800+256MB+Windows 2k, CVF 6.6
在 Project Settings | Link Output 中把 Stack allocations改为
(约38MB)。这个数字只是书写、估算方便,没别的意思。 &&&& :&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ~~~~~~~这么看来,偶作为一个盲目的programmer很久了,到底什么叫做stack类型的数组,那么怎样开才是非stack类型?&& && 在CVF中,本地可调数组就是Stack型数据。
Fortran静态数据、Allocate数据等不是Stack型数据。
更多的,俺没法说。其实,Wintel之下的不同语言编译器规则
大同小异。 && :&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&~~~~~~~~~~有哪几种不同的存储性质呢?不同的情况下的结论是什么样的?我一般用动态分配的,也总是觉得不好,但是有的时候数组的大小的确是个问题,机器的资源也有限,只能这样,如果你有空,具体点给点经验吧
&& “动态”数据可以有不同“动法”。Fortran 9x/C++都推荐
采用Allocate这种方式。在Fortran 77或者更早的年代,不
允许使用本地可调数组。
稍微想一下就可知道:本地可调数组不提供任何错误处理机
制,遇到问题只好听天由命。而Allocate至少允许你通过
STAT=xxx的方式捕捉错误并处理之。进行数值计算,内存不
足司空见惯。如果算了一天才遇到存贮问题且不容你插手,
怎么玩? &&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
adjudicator (文明) 于
(Tue Jul 27 20:15:56 2004)
提到: &&&& 你的那个程序不需要修改默认stack在我的机器上就可以运行了,我是说如果把m值改
为800后才需要修改。
至于机器上能开多大的数组,没见到过文件说明,我也是非常想知道的。
在我的机器上测试,在主程序中最大应该是2G左右(win2000,cvf6.6,console app),
若是quickwin模式则只能到1.6G,不知是为什么小这么多,而且现在不知装了什么
软件后,只能到1G了,有点奇怪。害得我只好把程序改为console app的。
那位要是对此有心得,希望能给解答一下。 && 【 在 pinkkapok (珍惜) 的大作中提到: 】
: 是stack的问题吗?
: 我也在我的机器上试过了
: 8行,我的机器的配置也是256M
: ...................
&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
adjudicator (文明) 于
(Tue Jul 27 20:36:57 2004)
提到: && p4 2.4G, 1G ram。 win2000, cvf6.6,project 是console app.
对了,你说的局部可调数组是stack型数组,我也不太明白,
能否据个例子?
【 在 pinkkapok (珍惜) 的大作中提到: 】
: 你现在的project是什么类型的?
: 你的机器是什么配置?没理由你的可以我的不可以呀
: 你的那个程序不需要修改默认stack在我的机器上就可以运行了,我是说如果把m值改
: ...................
&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
pinkkapok (珍惜) 于
(Tue Jul 27 20:55:36 2004)
提到: && 这不是我说的,是univac说的,我也不是很明白,以前就是用来着
我的程序是在1G, 256M的本本上跑的cvf6.0 xp(home), console app
刚才又试了一遍,还是不行,表说800了,128,change the&&stack value to the maximum都不行,很不甘心,等吧,等univac看见这个帖子再问问 &&&&&&&& 【 在 adjudicator (文明) 的大作中提到: 】
p4 2.4G, 1G ram。 win2000, cvf6.6,project 是console app.
对了,你说的局部可调数组是stack型数组,我也不太明白,
能否据个例子?
【 在 pinkkapok (珍惜) 的大作中提到: 】
: 你现在的project是什么类型的?
: 你的机器是什么配置?没理由你的可以我的不可以呀
: 你的那个程序不需要修改默认stack在我的机器上就可以运行了,我是说如果把m值改
: ...................
&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
adjudicator (文明) 于
(Tue Jul 27 21:01:38 2004)
提到: &&&&晕了,刚才又建了一个工程,确实需要把stack调大。
我记得下午开始时确实没变它,看来是记忆出问题了。:(
不过如果是动态分配就没这个问题了。
【 在 pinkkapok (珍惜) 的大作中提到: 】
: 这不是我说的,是univac说的,我也不是很明白,以前就是用来着
: 我的程序是在1G, 256M的本本上跑的cvf6.0 xp(home), console app
: 刚才又试了一遍,还是不行,表说800了,128,change the&&stack value to the maximum都不行,很不甘心,等吧,等univac看见这个帖子再问问
: ...................
&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
ptiger (netfish) 于
(Tue Jul 27 21:08:39 2004)
提到: && 我的机器是256M内存,Linux操作系统。
请问怎样设置stack值啊?
谢谢 && 【 在 univac (Universal Automatic Computer) 的大作中提到: 】
: Stack的缺省设置太小了。数组A刚好32MB,把Stack改为40MB,没有问题。
: 真正的问题是:为什么要定义Stack类型的大数组?即使想动态使用,也应
: 该从Heap获得。一般来说,使用本地型Adjustable Array是一个坏习惯。
: ...................
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pinkkapok (珍惜) 于
(Tue Jul 27 21:10:48 2004)
提到: && hehe,是哦,原来动态的可以,都表改的,
这符合univac说的动态是非stack类型这种说法
那么动态有没有限制呀?
还有,我还是没有清楚静态和stack类型的区别
原来还以为这个帖子中间的就是静态的(原来以为除了动态就是静态了,shying) &&&&&& 【 在 adjudicator (文明) 的大作中提到: 】
:&&晕了,刚才又建了一个工程,确实需要把stack调大。
: 我记得下午开始时确实没变它,看来是记忆出问题了。:(
: 不过如果是动态分配就没这个问题了。
: ...................
&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
univac (Universal Automatic Computer) 于
(Tue Jul 27 21:12:17 2004)
提到: &&&& 【 在 pinkkapok (珍惜) 的大作中提到: 】
: 这不是我说的,是univac说的,我也不是很明白,以前就是用来着
: 我的程序是在1G, 256M的本本上跑的cvf6.0 xp(home), console app
: 刚才又试了一遍,还是不行,表说800了,128,change the&&stack value to the maximum都不行,很不甘心,等吧,等univac看见这个帖子再问问
: p4 2.4G, 1G ram。 win2000, cvf6.6,project 是console app.
: 对了,你说的局部可调数组是stack型数组,我也不太明白,
: 能否据个例子?
&&&& 如果按照规范来讲,本地(或局部)可调数组(Local Adjustable Array)
是Fortran 90才引入的,尽管此前就有编译器“贩卖私货”。77或者更
早的规范只允许虚元作为可调数组。
LAA显然的麻烦是其不确定性。一个Procedure的每一次调用,这种数组
的大小都可能不同,无法预先估计。
对于CVF,其在线文档已经说得很清楚: && An automatic data object is an object that is declared in a procedure&& subprogram or interface, is not a dummy argument, and depends on a&& nonconstant expression. For example: &&&& SUBROUTINE&&EXAMPLE (N) &&&&&&DIMENSION A (N, 5), B(10*N) &&
The arrays A and B in the example are automatic data objects.&&&& 这一段已经把LAA定性为Automatic类数据。关于这类数据, && AUTOMATIC
Statement and Attribute: Controls the storage allocation of variables&& in subprograms (as does STATIC). Variables declared as AUTOMATIC and&& allocated in memory reside in the stack storage area, rather than at&& a static memory location.&&&& 所以,LAA存在于Stack。 && 或者干脆看: && Automatic Arrays && An automatic array is an explicit-shape array that is a&& local variable. Automatic arrays are only allowed in&& function and subroutine subprograms, and are declared in&& the specification part of the subprogram. At least one&& bound of an automatic array must be a nonconstant&& specification expression. The bounds are determined when&& the subprogram is called. && The following example shows automatic arrays: && SUBROUTINE SUB1 (A, B) && INTEGER A, B, LOWER && COMMON /BOUND/ LOWER && ... && INTEGER AUTO_ARRAY1(B) && ... && INTEGER AUTO_ARRAY2(LOWER:B) && ... && INTEGER AUTO_ARRAY3(20, B*A/2)
END SUBROUTINE && Consider the following:&&&&&&SUBROUTINE EXAMPLE (N, R1, R2) &&&&DIMENSION A (N, 5), B(10*N) &&&&... &&&&N = IFIX(R1) + IFIX(R2) && When the subroutine is called, the arrays A and B are dimensioned&& on entry into the subroutine with the value of the passed variable&& N. Later changes to the value of N have no effect on the dimensions&& of array A or B.&&&&&&&&&&&&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
pinkkapok (珍惜) 于
(Tue Jul 27 21:15:12 2004)
提到: && 你说得好复杂,偶这样通俗的说下,你看看对不对
刚才欧试过了
在主程序中定义一个real*8 a()一点问题没有
是不是说通过子程序这种带着维数跑的就是stack类型的了? && 【 在 univac (Universal Automatic Computer) 的大作中提到: 】
: 如果按照规范来讲,本地(或局部)可调数组(Local Adjustable Array)
: 是Fortran 90才引入的,尽管此前就有编译器“贩卖私货”。77或者更
: 早的规范只允许虚元作为可调数组。
: ...................
&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
univac (Universal Automatic Computer) 于
(Tue Jul 27 21:23:35 2004)
提到: && 读点儿文档吧。磨刀不误砍柴工。 && 【 在 pinkkapok (珍惜) 的大作中提到: 】
: 你说得好复杂,偶这样通俗的说下,你看看对不对
: 刚才欧试过了
: 在主程序中定义一个real*8 a()一点问题没有
: 是不是说通过子程序这种带着维数跑的就是stack类型的了?
&& 虚元也可以带着维数跑。
不能预先确定尺寸、又不能把责任踢出去的数组,例如 &&&&&&Subroutine MySub (N, A) &&&&Real(8), Dimension(N) :: A, B &&&&... && (A(N)不能预先确定尺寸,但是它不在本地生成;B是本地的,
但是无法预先生成) && 这里的B怎么办呢?CVF(包括其它编译器或者其它语言编译器)
就放在Stack上。 &&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
hansom (胖胖熊) 于
(Tue Jul 27 21:28:48 2004)
提到: && 先弄清楚几个相关概念:allocatable array、automatic array、adjustable array、
deferred-shape array(这个和这里的讨论没有直接关系,但一并弄清楚了也是好事)。
如果装了Visual Fortran的话,查一下帮助的索引是件很容易的事。这几个概念看起来
很像,所以容易混淆;再加上翻译成中文又没有统一的译法,所以前面的帖子里名词
用得很乱。这几个概念弄清楚了,就能知道第一个帖子里的前一个程序里的数组A是
automatic array。
然后是数组的存储方式:是放在栈(stack)里还是放在堆(heap)里?这个问题就比较
复杂了。首先实际上这不完全是Fortran语言所决定的,还与编译器有关。但是常见的默认
情况是allocatable array放在堆里,automatic array放在栈里。一般编译器的栈的大小
都设置得不大,容易出现栈的空间不够的情况,在Visual Fortran里提示stack overflow,
在f77这样的unix平台下的编译器里通常是core dump,这时把栈的大小改大就能解决问题,
改的方法就依编译器而定了。
印象里有编译器有选项可以改变数组存储位置,也是一个办法。
前面有个帖子认为automatic array(原文用的是adjustable array,但实际是指automatic
array)不如allocatable array,我觉得不能一概而论,要看数组使用的具体环境,如果
再要考虑程序效率、易用性、编译器的具体实现等等问题就更不好说了。 && ps:你是否有这样的疑问:上面为什么没有提到adjustable array和deffered-shape array
的存储方式?如果有的话,说明你还没有分清这些概念,再回头看看帮助吧。 && 【 在 pinkkapok (珍惜) 的大作中提到: 】
: 越来越糊涂了,我就是这样给的stack allocations,souce code就是这个主题帖中间的
: 但是就是没通过,这问题不大,回头我再试下便有分晓
: 但是,你说的本地可调数组是什么东东?
: ...................
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arcticfox (arcticfox) 于
(Tue Jul 27 21:40:41 2004)
提到: && 嗯,前面univac把automatic array 翻成局部可调数组是比较容易与adjustable array
混。的确FORTRAN90以后数组的属性太多了,尤其是涉及子程序变量传递时,难怪有人
"Adjustable, assumed size, assumed shape, automatic - Whatever!' &&&& 【 在 hansom (胖胖熊) 的大作中提到: 】
: 先弄清楚几个相关概念:allocatable array、automatic array、adjustable array、
: deferred-shape array(这个和这里的讨论没有直接关系,但一并弄清楚了也是好事)。
: 如果装了Visual Fortran的话,查一下帮助的索引是件很容易的事。这几个概念看起来
: ...................
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univac (Universal Automatic Computer) 于
(Tue Jul 27 21:44:18 2004)
提到: && 不推荐使用的原因并不在于它是放在Stack还是Heap里,
而是因为没有错误处理机制。 && 【 在 hansom (胖胖熊) 的大作中提到: 】
: 先弄清楚几个相关概念:allocatable array、automatic array、adjustable array、
: deferred-shape array(这个和这里的讨论没有直接关系,但一并弄清楚了也是好事)。
: 如果装了Visual Fortran的话,查一下帮助的索引是件很容易的事。这几个概念看起来
: ...................
&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
cloudfly (阿斐) 于
(Tue Jul 27 22:32:10 2004)
提到: && 如果是csh的话
set MPSTKZ 200M
用上面这两句就可以了 && bash的话,改成相应的语句 && 【 在 ptiger (netfish) 的大作中提到: 】
: 我的机器是256M内存,Linux操作系统。
: 请问怎样设置stack值啊?
: ...................
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pinkkapok (珍惜) 于
(Tue Jul 27 22:39:22 2004)
提到: && 写得这样具体,搞得我也不好意思再问了,
存下来好好看看文档再说话!! && 谢谢hansom和univac了,原来程序中有很多潜在的问题
以前结果正确的,看来是我幸运,结果不对的,看来还有很多地方要核实,还有的一救
不管怎样,今天是很有收获的, 谢谢大家!!! &&&&&&&& 【 在 hansom (胖胖熊) 的大作中提到: 】
: 先弄清楚几个相关概念:allocatable array、automatic array、adjustable array、
: deferred-shape array(这个和这里的讨论没有直接关系,但一并弄清楚了也是好事)。
: 如果装了Visual Fortran的话,查一下帮助的索引是件很容易的事。这几个概念看起来
: ...................
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抽奖到手软!将狂欢进行到底!

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