如何在fortran中正确定义用户定义复数的算术运算符重载？_Fortran_Gfortran

如何在fortran中正确定义用户定义复数的算术运算符重载？

fortran

如何在fortran中正确定义用户定义复数的算术运算符重载？,fortran,gfortran,Fortran,Gfortran,我的IDE是：代码：：Blocks 20.03（MinGW 9.2.0）这是我的简单代码： module mod_kompleks use, intrinsic :: iso_c_binding, only : rp => c_double implicit none type, public :: kom_bro private real(rp) :: dio_rea real(rp) :: dio_img contains

我的IDE是：代码：：Blocks 20.03（MinGW 9.2.0）

这是我的简单代码：

module mod_kompleks

  use, intrinsic :: iso_c_binding, only : rp => c_double

  implicit none

  type, public :: kom_bro

    private

    real(rp) :: dio_rea
    real(rp) :: dio_img

    contains

      procedure, private :: kom_bro_sab    ! 16 line

      generic, public :: operator(+) => kom_bro_sab  ! 18 line

  end type kom_bro

  interface kom_bro

    module procedure :: kom_bro_set

  end interface kom_bro

  contains

  ! procedure - kom_bro_set

    type(kom_bro) function kom_bro_set(rea_part, img_part) result(bro_c)

      real, intent(in) :: rea_part, img_part

      bro_c%dio_rea = rea_part
      bro_c%dio_img = img_part

    end function kom_bro_set

  ! procedure - kom_bro_sab

    function kom_bro_sab(bro_a, bro_b) result(bro_c)

      type(kom_bro), intent(in) :: bro_a
      type(kom_bro), intent(in) :: bro_b
      type(kom_bro)             :: bro_c

      bro_c%dio_rea = bro_a%dio_rea + bro_b%dio_rea
      bro_c%dio_img = bro_a%dio_img + bro_b%dio_img

    end function kom_bro_sab

end module mod_kompleks

program kompleksni_broj

  use, non_intrinsic :: mod_kompleks

  implicit none

  integer :: i

  type(kom_bro) :: broj_01(3)
  type(kom_bro) :: broj_02(3)
  type(kom_bro) :: broj_03(3)

  do i = 1, 3

    broj_01(i) = kom_bro(i + 2.2,i + 3.3)
    broj_02(i) = kom_bro(i + 4.4,i + 5.5)

    broj_03(i) = broj_01(i) + broj_02(i)

  end do

end program kompleksni_broj

我打算定义一个看起来像复数的用户类型，但也允许对两个复数进行加法运算。由于在我的示例中我对编程语言Fortran没有经验，因此遇到了一个问题，编译器向我报告以下错误：

| 16 |错误：“kom_bro_sab”的非多态传递对象伪参数

| 18 |错误：未定义特定绑定“kom_bro_sab”作为泛型“+”的目标

| |===生成失败：2个错误，0个警告（0分钟，0秒））=====

我在编程语言Fortran中的OOP知识不足以让我自己解决这个问题。

甚至可以定义这样一个用户定义的类型吗？

您有多个错误。最重要的是，运算符重载是错误的。请参见下面的示例实现

复数的派生数据类型（文件名

b.f90

）

模块模块模块
使用，内在：：iso_c_绑定，仅：rp=>c_-double
隐式无
私有的
公墓
公共操作员（+）
kom_bro型
私有的
雷亚尔（rp）：迪奥·雷亚
雷亚尔（rp）：迪奥·伊姆
包含
过程：：init=>kom_bro_init
程序：：打印=>kom_bro_打印
端型
接口运算符（+）
模块程序kom_bro_sab
端接口
接口kom_bro
模块程序kom_bro_init2
端接口
包含
函数kom_bro_init2（rea_部分，img_部分）结果（bro）
真实（rp）、意图（in）：真实部分
真实（rp），意图（in）：:img\U部分
类型（kom_bro）：：bro
呼叫兄弟%init（真实部分、模拟部分）
端函数
子程序kom_bro_init（此，rea_部分，img_部分）
等级（kom_bro），意图（out）：：此
真实（rp）、意图（in）：真实部分
真实（rp），意图（in）：:img\U部分
此%dio_rea=rea_零件
此%dio\u img=img\u零件
结束子程序
子程序kom_bro_print（本）
类（kom_bro），意图（in）：：本
打印*，此%dio\u rea，此%dio\u img
结束子程序
函数kom_bro_sab（bro_a，bro_b）结果（bro_c）
类型（kom_bro），意图（in）：：bro_a
类型（kom_bro），意图（in）：：bro_b
类型（kom_bro）：：bro_c
兄弟c%dio\U rea=兄弟a%dio\U rea+兄弟b%dio\U rea
兄弟c%dio\U img=兄弟a%dio\U img+兄弟b%dio\U img
端函数
端模块

程序（文件名

a.f90

）

程序kompleksni_broj
使用mod_kompleks
使用，内在：：iso_c_绑定，仅：rp=>c_-double
隐式无
整数：：i
类型（kom_bro）：broj_01（3）、broj_02（3）、broj_03（3）
i=1，3吗
呼叫broj_01（i）%init（i+2.2\u rp，i+3.3\u rp）！通过类型绑定例程初始化
broj_02（i）=kom_bro（i+4.4_rp，i+5.5_rp）！通过接口kom_bro（又名“类型构造函数”）初始化
broj_03（i）=broj_01（i）+broj_02（i）
致电broj_03（i）%print（）
结束
结束程序

输出

$gfortran-g3-Wall-fcheck=所有b.f90 a.f90&./a.out
3.2000000000000002        5.4000000000000004        8.6000000000000014     
4.2000000000000002        6.4000000000000004        10.600000000000001     
5.2000000000000002        7.4000000000000004        12.600000000000001

您有多个错误。最重要的是，运算符重载是错误的。请参见下面的示例实现

复数的派生数据类型（文件名

b.f90

）

模块模块模块
使用，内在：：iso_c_绑定，仅：rp=>c_-double
隐式无
私有的
公墓
公共操作员（+）
kom_bro型
私有的
雷亚尔（rp）：迪奥·雷亚
雷亚尔（rp）：迪奥·伊姆
包含
过程：：init=>kom_bro_init
程序：：打印=>kom_bro_打印
端型
接口运算符（+）
模块程序kom_bro_sab
端接口
接口kom_bro
模块程序kom_bro_init2
端接口
包含
函数kom_bro_init2（rea_部分，img_部分）结果（bro）
真实（rp）、意图（in）：真实部分
真实（rp），意图（in）：:img\U部分
类型（kom_bro）：：bro
呼叫兄弟%init（真实部分、模拟部分）
端函数
子程序kom_bro_init（此，rea_部分，img_部分）
等级（kom_bro），意图（out）：：此
真实（rp）、意图（in）：真实部分
真实（rp），意图（in）：:img\U部分
此%dio_rea=rea_零件
此%dio\u img=img\u零件
结束子程序
子程序kom_bro_print（本）
类（kom_bro），意图（in）：：本
打印*，此%dio\u rea，此%dio\u img
结束子程序
函数kom_bro_sab（bro_a，bro_b）结果（bro_c）
类型（kom_bro），意图（in）：：bro_a
类型（kom_bro），意图（in）：：bro_b
类型（kom_bro）：：bro_c
兄弟c%dio\U rea=兄弟a%dio\U rea+兄弟b%dio\U rea
兄弟c%dio\U img=兄弟a%dio\U img+兄弟b%dio\U img
端函数
端模块

程序（文件名

a.f90

）

程序kompleksni_broj
使用mod_kompleks
使用，内在：：iso_c_绑定，仅：rp=>c_-double
隐式无
整数：：i
类型（kom_bro）：broj_01（3）、broj_02（3）、broj_03（3）
i=1，3吗
呼叫broj_01（i）%init（i+2.2\u rp，i+3.3\u rp）！通过类型绑定例程初始化
broj_02（i）=kom_bro（i+4.4_rp，i+5.5_rp）！通过接口kom_bro（又名“类型构造函数”）初始化
broj_03（i）=broj_01（i）+broj_02（i）
致电broj_03（i）%print（）
结束
结束程序

输出

$gfortran-g3-Wall-fcheck=所有b.f90 a.f90&./a.out
3.2000000000000002        5.4000000000000004        8.6000000000000014     
4.2000000000000002        6.4000000000000004        10.600000000000001     
5.2000000000000002        7.4000000000000004        12.600000000000001

这是我写的代码，有点乱，但它显示了我认为您所追求的

ian@eris:~/work/stack$ gfortran --version
GNU Fortran (Ubuntu 7.4.0-1ubuntu1~18.04.1) 7.4.0
Copyright (C) 2017 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

ian@eris:~/work/stack$ cat poly.f90
module mod_kompleks

  use, intrinsic :: iso_c_binding, only : rp => c_double

  implicit none

  type, public :: kom_bro

    private

    real(rp) :: dio_rea
    real(rp) :: dio_img

    contains

      Procedure, private :: kom_bro_sab    ! 16 line
      Procedure, Public  :: print => kom_bro_print
      Procedure, Public  :: set   => kom_bro_set

      generic, public :: operator(+) => kom_bro_sab  ! 18 line

  end type kom_bro

!!$  interface kom_bro
!!$
!!$    module procedure :: kom_bro_set
!!$
!!$  end interface kom_bro

  Private

contains

  ! procedure - kom_bro_set

!!$    type(kom_bro) function kom_bro_set(rea_part, img_part) result(bro_c)
    Subroutine kom_bro_set( bro_c, rea_part, img_part)

      Class( kom_bro ), Intent( InOut ) :: bro_c

      real, intent(in) :: rea_part, img_part

      bro_c%dio_rea = rea_part
      bro_c%dio_img = img_part

!!$    end function kom_bro_set
    end Subroutine kom_bro_set

  ! procedure - kom_bro_sab

    function kom_bro_sab(bro_a, bro_b) result(bro_c)

      Class(kom_bro), intent(in) :: bro_a
      Class(kom_bro), intent(in) :: bro_b
      Class(kom_bro), Allocatable :: bro_c

      ! Allocate the return value to the same type as
      ! one of the provided arguments - may have to modify this depending
      ! on requirements
      Allocate( bro_c, Mold = bro_a )
      
      bro_c%dio_rea = bro_a%dio_rea + bro_b%dio_rea
      bro_c%dio_img = bro_a%dio_img + bro_b%dio_img

    end function kom_bro_sab

    Subroutine kom_bro_print( bro_a )

      Class( kom_bro ), Intent( In ) :: bro_a

      Write( *, * ) 'Real: ', bro_a%dio_rea, ' Imag: ', bro_a%dio_img
      
    End Subroutine kom_bro_print

end module mod_kompleks

program kompleksni_broj

  use, non_intrinsic :: mod_kompleks

  implicit none

  integer :: i

  type(kom_bro) :: broj_01(5)
  type(kom_bro) :: broj_02(5)
  type(kom_bro) :: broj_03(5)

  do i = 1, 5

!!$    broj_01(i) = kom_bro(i + 2.2,i + 3.3)
!!$    broj_02(i) = kom_bro(i + 4.4,i + 5.5)
     Call broj_01(i)%set(i + 2.2,i + 3.3)
     Call broj_02(i)%set(i + 4.4,i + 5.5)
     
    broj_03(i) = broj_01(i) + broj_02(i)

    Write( *, * ) i
    Call broj_01(i)%print
    Write( *, * ) i
    Call broj_02(i)%print
    Write( *, * ) i
    Call broj_03(i)%print

    Write( *, * )
    
  end do

end program kompleksni_broj
ian@eris:~/work/stack$ gfortran -std=f2008 -Wall -Wextra -fcheck=all poly.f90 
ian@eris:~/work/stack$ ./a.out
           1
 Real:    3.2000000476837158       Imag:    4.3000001907348633     
           1
 Real:    5.4000000953674316       Imag:    6.5000000000000000     
           1
 Real:    8.6000001430511475       Imag:    10.800000190734863     

           2
 Real:    4.1999998092651367       Imag:    5.3000001907348633     
           2
 Real:    6.4000000953674316       Imag:    7.5000000000000000     
           2
 Real:    10.599999904632568       Imag:    12.800000190734863     

           3
 Real:    5.1999998092651367       Imag:    6.3000001907348633     
           3
 Real:    7.4000000953674316       Imag:    8.5000000000000000     
           3
 Real:    12.599999904632568       Imag:    14.800000190734863     

           4
 Real:    6.1999998092651367       Imag:    7.3000001907348633     
           4
 Real:    8.3999996185302734       Imag:    9.5000000000000000     
           4
 Real:    14.599999427795410       Imag:    16.800000190734863     

           5
 Real:    7.1999998092651367       Imag:    8.3000001907348633     
           5
 Real:    9.3999996185302734       Imag:    10.500000000000000     
           5
 Real:    16.599999427795410       Imag:    18.800000190734863     

ian@eris:~/work/stack$

这是我写的代码有点乱，