留给用户的Fortran子程序

我正试图以面向对象的方式创建一个实现所有功能的类型，除了一个应该由用户实现的功能之外

假设我有两个类型为的模块，

animal

和

cat

扩展

animal

。现在我想实现一种将自定义过程传递给任何动物的方法。我不知道实现这种特性的最佳方式是什么。现在，我已经成功地让所有

cat

对象都有一个函数调用程序，该调用程序将子例程作为参数，但是仅当类型是显式的，或者换句话说，如果类型不是

动物

，并且在运行时我创建了一个

cat

：

动物

module animal_module
    implicit none

    type, abstract :: animal
        private
        integer, public :: nlegs = -1
    contains
        procedure :: legs
        procedure :: speak
    end type animal

    interface animal
        module procedure init_animal
    end interface animal

contains

    type(animal) function init_animal(this)
        class(animal), intent(inout) :: this
        print *, "Animal!"
        this%nlegs = -4
    end function init_animal

    function legs(this) result(n)
        class(animal), intent(in) :: this
        integer :: n
        n = this%nlegs
    end function legs

    subroutine speak(this, ntimes)
        class(animal), intent(in) :: this
        integer, intent(in) :: ntimes
        integer :: i

        do i = 1, ntimes
            print *, "generic animal :: speak"
        end do
    end subroutine speak

end module animal_module

猫

module cat_module
    use animal_module, only : animal
    implicit none

    type, extends(animal) :: cat
        private
        real :: hidden = 23.
    contains
        ! something like this? maybe a pointer?
        procedure :: caller
        procedure :: speak
    end type cat

    interface cat
        module procedure init_cat
    end interface cat

    abstract interface
        subroutine sub_interface
        end subroutine
    end interface

contains

    type(cat) function init_cat()
        print *, "Cat!"
        init_cat%nlegs = 4
    end function init_cat

    subroutine caller(this, sub)
        class(cat), intent(inout) :: this
        procedure(sub_interface) :: sub

        print *, "caller begin", this%nlegs
        call sub()
        print *, "caller ended", this%nlegs
    end subroutine caller

    subroutine speak(this, ntimes)
        class(cat), intent(in) :: this
        integer, intent(in) :: ntimes
        integer :: i

        do i = 1, ntimes
            print *, "cat :: meow"
        end do
    end subroutine speak

end module cat_module

主程序

subroutine ahoy
    print *, "ahoy"
end subroutine ahoy

program oo
    use animal_module
    use cat_module
    use bee_module
    implicit none

    class(animal), allocatable :: q
    procedure(sub_interface) :: ahoy
    class(cat), allocatable :: p

    ! THIS WON'T WORK
    allocate(cat :: q)
    q = cat()
    call q%caller(ahoy)

    ! no problem with this
    allocate(cat :: p)
    p = cat()
    call p%caller(ahoy)
end program

从

动物

调用

调用方

时遇到的错误是

/oo/main.F90(28): error #6460: This is not a field name that is defined in the encompassing structure.   [CALLER]
    call q%caller(ahoy)
-----------^

据我所知，这应该是正常的：因为

animal

没有线索

cat

包含

caller

，所以它不会工作。我说得对吗

如何让用户实现将由调用方调用的子例程？被调用的函数应该可以访问类型，用户提供的函数应该能够修改

cat

对象中的

隐藏的

整数