Floating point fortran中的数据类型不匹配

我已经用Fortran 95编写了一个基本算法，用中心差分加上一个称为Richardson外推的过程来计算函数的梯度（代码中规定了一个例子）

function f(n,x)
! The scalar multivariable function to be differentiated

integer :: n
real(kind = kind(1d0)) :: x(n), f

f = x(1)**5.d0 + cos(x(2)) + log(x(3)) - sqrt(x(4))

end function f
!=====!
!=====!
!=====!

program gradient
!==============================================================================!
! Calculates the gradient of the scalar function f at x=0using a finite        !
! difference approximation, with a low order Richardson extrapolation.         !
!==============================================================================!

parameter (n = 4, M = 25)
real(kind = kind(1d0)) :: x(n), xhup(n), xhdown(n), d(M), r(M), dfdxi, h0, h, gradf(n)

h0 = 1.d0
x  = 3.d0

! Loop through each component of the vector x and calculate the appropriate
! derivative
do i = 1,n
! Reset step size
h = h0

    ! Carry out M successive central difference approximations of the derivative
do j = 1,M
        xhup = x
        xhdown = x
        xhup(i) = xhup(i) + h
        xhdown(i) = xhdown(i) - h
        d(j) = ( f(n,xhup) - f(n,xhdown) ) / (2.d0*h)
    h = h / 2.d0
    end do

    r = 0.d0
    do k = 3,M      r(k) = ( 64.d0*d(k) - 20.d0*d(k-1) + d(k-2) ) / 45.d0
        if ( abs(r(k) - r(k-1)) < 0.0001d0 ) then
        dfdxi = r(k)
            exit
        end if
    end do

    gradf(i) = dfdxi
end do

! Print out the gradient
write(*,*) " "
write(*,*) " Grad(f(x)) = "
write(*,*) " "
do i = 1,n
    write(*,*) gradf(i)
end do

end program gradient

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正在产生类型不匹配

real（4）/real（8）

。我尝试了几种不同的双精度声明，在代码中添加了每个适当的双精度常量，并使用

d0

，每次都会得到相同的错误。对于函数

f

如何可能产生一个单精度数字，我有点困惑。

问题是，f在主程序中没有明确定义，因此它被隐式地假定为单精度，这是gfortran的real（4）类型

我完全同意High Performance Mark的意见，即您确实应该在所有fortran代码中使用

implicit none

，以确保所有对象都被明确声明。通过这种方式，您将获得一条关于未明确定义f的更合适的错误消息

也可以考虑两件事：

• 在模块内定义函数，并在主程序中导入该模块。最好只在模块内定义所有子例程/函数，这样编译器在调用函数时可以对参数的数量和类型进行额外检查

• 您可以（同样在模块中）为精度引入一个常数，并在任何地方使用它，其中必须指定实数的种类。以下面的示例为例，仅更改行

  integer, parameter :: dp = kind(1.0d0)
  

  进入
  您可以将所有实变量从双精度更改为单精度。还要注意文字常量的

  \u dp

  后缀，而不是

  d0

  后缀，这也会自动调整它们的精度

  module accuracy
    implicit none
  
    integer, parameter :: dp = kind(1.0d0)
  
  end module accuracy
  
  
  module myfunc
    use accuracy
    implicit none
  
  contains
  
    function f(n,x)
      integer :: n
      real(dp) :: x(n), f
      f = 0.5_dp * x(1)**5 + cos(x(2)) + log(x(3)) - sqrt(x(4))
    end function f
  
  end module myfunc
  
  
  program gradient
    use myfunc
    implicit none
  
    real(dp) :: x(n), xhup(n), xhdown(n), d(M), r(M), dfdxi, h0, h, gradf(n)
    :
  
  end program gradient
  

---

我甚至不会尝试调试Fortran代码，因为它不会在每个范围内声明

隐式none

。我建议您增强代码，并在完成后编辑问题。非常感谢，这就解决了我的问题。我知道在Fortran中使用

implicit none

是一种很好的做法，但从Matlab的背景来看，这是我必须习惯的，有时也不使用。

integer, parameter :: dp = kind(1.0)

module accuracy
  implicit none

  integer, parameter :: dp = kind(1.0d0)

end module accuracy


module myfunc
  use accuracy
  implicit none

contains

  function f(n,x)
    integer :: n
    real(dp) :: x(n), f
    f = 0.5_dp * x(1)**5 + cos(x(2)) + log(x(3)) - sqrt(x(4))
  end function f

end module myfunc


program gradient
  use myfunc
  implicit none

  real(dp) :: x(n), xhup(n), xhdown(n), d(M), r(M), dfdxi, h0, h, gradf(n)
  :

end program gradient