接口中数组的形状是否可以匹配多个固定数组大小？

Question

我有多个带有参数 p 的子例程，它是一个明确大小的数组，如

subroutine foo(p)
integer,dimension(2),intent(in) ::p
end subroutine foo

subroutine bar(p)
integer,dimension(3),intent(in) ::p
end subroutine bar

我想通过间接调用来调用这两个函数，但找不到一种方法来声明与 foo 和 bar 签名都匹配的接口...

例如，在界面中使用假定的数组大小是行不通的：

subroutine indirect(f,p)
integer,dimension(*),intent(in):p
interface
  subroutine f(p)
  integer,dimension(*),intent(in) :: p
  end subroutine f
end interface
call f(p)
end subroutine indirect

当我间接调用 foo 或 bar 时，编译器 (gfortran 4.9.2) 抱怨 f 的第一个参数 p 的形状不匹配...

integer,dimension(2) :: pfoo
integer,dimension(3) :: pbar

pfoo = (/ 0,1 /)
pbar = (/ 1,2,3 /)

call foo(pfoo) ! direct call is OK
call bar(pbar)

call indirect(foo,pfoo) ! compiler complains about foo signature
call indirect(bar,pbar) ! same for bar...

编译器错误类似于：

Error: Interface mismatch in dummy procedure 'f' at (1): Shape mismatch in dimension 1 of argument 'p'

当然，我可以修改 foo 和 bar 签名以使用假定的数组大小 (*) 而不是固定的数组大小，但是

就好像我为了制作编译器而丢失了一些信息不增加任何安全措施就很开心
foo 和 bar 不是我的代码，我不想更改它们...

我找到了一个解决方法，但它包括为每个子例程 foo 和 bar 编写一个假定大小的包装器

call indirect(foo_wrapper,pfoo) ! compiler complains about foo signature
call indirect(bar_wrapper,pbar) ! same for bar...

subroutine foo_wrapper(p)
integer,dimension(*),intent(in) ::p
call foo(p)
end subroutine foo_wrapper

subroutine bar_wrapper(p)
integer,dimension(*),intent(in) ::p
call bar(p)
end subroutine bar_wrapper

或者最终，用间接和包装器中的延迟大小替换所有假定大小，以便有机会进行运行时检查，这也有效，但这不是重点...

关键是，因为我有很多这样的 foo/bar 没有办法正确声明接口（我的意思是没有包装器或其他人工制品）。

我无法破译标准（我使用了 http://www.j3-fortran.org/doc/year/10/10-007.pdf - 我假设它在 12.5.2.9 与虚拟过程实体相关的实际参数 §2 左右），所以不知道是不是gfortran的限制。现在我没有任何其他可用的编译器，但我想知道是否有其他编译器可以编译（英特尔？ - 我在 windows 7 64 位）。

Answer 1

我会看看 gfortran 的投诉是否正确，无论如何，有哪些选项可以解决投诉。参考是 Fortran 2008。

12.5.2.9确实很重要

If the interface of a dummy procedure is explicit, its characteristics as a procedure (12.3.1) shall be the same as those of its effective argument, except that [inapplicable things]

f in indirect 是一个带有显式接口的虚拟过程（通过接口块；12.4.2.1）。查看参考12.3.1我们看到

The characteristics of a procedure are .. , the characteristics of its dummy arguments, ..

foo、bar 和 f 都是带有单个伪参数的过程（碰巧都称为 p）。所以，如果 foo 想成为与 f 相关的有效参数，那么 foo 的 p 必须匹配 f 的 p 的特征].每个 p 都是一个虚拟数据对象，因此 12.3.2.2 变得相关：

The characteristics of a dummy data object are its type, its type parameters (if any), its shape, ... If a shape, size, or type parameter is assumed or deferred, it is a characteristic.

我们发现类型和类型参数匹配。但是，f 中的 p 具有假定的大小。 foo中的p没有这个匹配特征。然后，不允许在对 indirect 的调用中将 foo 与 f 相关联。 bar.

也是如此

这种要求dummy data对象的匹配特征必须具有相同的形状，自然而然会得出另外一个结论：foo和bar不具备作为过程的匹配特征。对于第三个程序来匹配两者的形状特征必须被忽略。

可以使用包装器子例程，但我也会考虑是否可以更改各种子例程以采用假定形状参数。这比假定大小要好得多。但是，正如您所说，我也不愿意更改该代码。

对于子例程foo 和bar，因为您有它们，还有另一个可用的选项。这些子例程不需要调用者为它们提供显式接口 (12.4.2.2)。因此，在 indirect 中，您可以只废弃接口块：有关匹配的规则要宽松得多（12.5.2.9 的其他部分）。但是，对于其他程序，这可能是不可能的。

综上所述，ifort 似乎可以愉快地编译并且运行您拥有的代码...

接口中数组的形状是否可以匹配多个固定数组大小？

Can the shape of an array in an interface match multiple fixed array size?

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