派生类型过程中的动态内存释放

Question

我是 Fortran 的新手，所以我想对动态内存的分配有一些了解

我阅读了有关动态内存分配的内容，各种来源对此主题有不同的看法。例如，一本书指出 必须在程序结束时释放分配的每个动态内存块，以避免内存泄漏 。但是，其他来源（书籍和各种网页）声称这是无效的，因为 编译器（gfortran 等）解除分配所有动态对象、数组等在程序结束时自动。

所以在我的示例代码中，我不知道是否需要从 CALCULATE_DATA_DM 过程中释放动态数组 NN_VOD。

如果我想避免内存泄漏，这段代码中是否有内存泄漏，我需要如何处理这段示例代码？（我的 IDE 是 Code::Blocks 17.12，带有 MinGW 编译器 6.3.0）

MODULE DERRIVED_TYPE_TMP

  INTEGER, PUBLIC :: I, J, K, ALLOC_ERR

  TYPE, PUBLIC :: DM_ELEMENT
     CHARACTER( 50 ), PRIVATE :: ELE_NAME
     INTEGER,         PRIVATE :: ELE_NUMBER
   CONTAINS
     PROCEDURE, PUBLIC :: CALCULATE_ELEMENT => CALCULATE_DATA_ELEMENT
  END TYPE DM_ELEMENT

  PRIVATE :: CALCULATE_DATA_ELEMENT

  TYPE, EXTENDS(DM_ELEMENT), PUBLIC :: VOD_DM
     INTEGER, ALLOCATABLE, PRIVATE :: NN_VOD( : )
   CONTAINS

     PROCEDURE, PUBLIC :: CALCULATE_ELEMENT => CALCULATE_DATA_DM
     PROCEDURE, PUBLIC ::           TAKE_DM =>      TAKE_DATA_DM
  END TYPE VOD_DM

  PRIVATE :: CALCULATE_DATA_DM
  PRIVATE :: TAKE_DATA_DM

CONTAINS

  SUBROUTINE CALCULATE_DATA_ELEMENT ( THIS, NUMBER_TMP )
    CLASS( DM_ELEMENT )   :: THIS
    INTEGER, INTENT( IN ) :: NUMBER_TMP
  END SUBROUTINE CALCULATE_DATA_ELEMENT

  SUBROUTINE CALCULATE_DATA_DM( THIS, NUMBER_TMP )
    CLASS( VOD_DM )       :: THIS
    INTEGER, INTENT( IN ) :: NUMBER_TMP

    IF ( .NOT. ALLOCATED( THIS%NN_VOD ) ) ALLOCATE( THIS%NN_VOD( NUMBER_TMP ), STAT = ALLOC_ERR )
    IF ( ALLOC_ERR .NE. 0 )                STOP ( "PROBLEM SA ALOKACIJOM MEMORIJE - THIS%T !!!" )
    DO J = 1, NUMBER_TMP
       THIS%NN_VOD( J ) = J + NUMBER_TMP
    END DO
  END SUBROUTINE CALCULATE_DATA_DM

  FUNCTION TAKE_DATA_DM( THIS, INDX ) RESULT( RESULT_TMP )
    CLASS( VOD_DM )        :: THIS
    INTEGER, INTENT( IN ) :: INDX
    INTEGER               :: RESULT_TMP

    RESULT_TMP = THIS%NN_VOD( INDX )
  END FUNCTION TAKE_DATA_DM

END MODULE DERRIVED_TYPE_TMP

PROGRAM DO_LOOP_ALLOCATION
  USE, NON_INTRINSIC :: DERRIVED_TYPE_TMP
  IMPLICIT NONE

  INTEGER,   PARAMETER :: N_NN_DM = 3
  INTEGER,   PARAMETER :: AN_NN_DM( N_NN_DM ) = [ 2, 3, 4 ]

  TYPE :: NN_VOD
     TYPE( VOD_DM ), ALLOCATABLE :: ID( : )
  END TYPE NN_VOD

  CLASS( DM_ELEMENT ),             POINTER :: P_DM_ELEMENT
  TYPE     ( NN_VOD ), ALLOCATABLE, TARGET ::   PAR_NN_VOD( : )

  IF ( .NOT. ALLOCATED( PAR_NN_VOD ) ) ALLOCATE( PAR_NN_VOD( N_NN_DM ), STAT = ALLOC_ERR )
  IF ( ALLOC_ERR .NE. 0 )              STOP ( "ALLOCATION ERROR - PAR_NN_VOD !!!" )

  DO K = 1, N_NN_DM
     IF ( .NOT. ALLOCATED( PAR_NN_VOD( K )%ID ) ) ALLOCATE( PAR_NN_VOD( K )%ID( AN_NN_DM( K ) ), STAT = ALLOC_ERR )
     IF ( ALLOC_ERR .NE. 0 )                      STOP ( "ALLOCATION ERROR - PAR_NN_VOD%ID !!!")
  END DO

  DO K = 1, N_NN_DM
     DO I = 1, AN_NN_DM( K )
        P_DM_ELEMENT => PAR_NN_VOD( K )%ID( I )
        CALL P_DM_ELEMENT%CALCULATE_ELEMENT( K + I )
     END DO
  END DO

END PROGRAM DO_LOOP_ALLOCATION

Answer 1

从 Fortran95 开始，该语言的设计使得使用符合标准的编译器时，不可能在使用可分配数组时发生内存泄漏，因为一旦可分配对象超出它被释放的范围。这是可分配数组的一大优势，也是为什么应尽可能优先使用它们而不是指针的原因之一。现在，当变量超出范围时，很可能在变量停止使用很久之后，因此您可能希望更早地手动解除分配以节省内存，但没有必要纯粹为了避免内存泄漏而解除分配。因此在您的代码中使用可分配数组并且不会有内存泄漏。

在 Fortran 90 中，这不是真的，可分配的内存泄漏是可能的。但是这个标准早已被 Fortran 95 和它所取代，因此 Fortran 90 和所有早期的标准今天不应该被使用。

派生类型过程中的动态内存释放

Dynamic memory deallocation in procedure from derrived type

fortran

gfortran