OOP Fortran:保存指向意图（IN）变量的指针

我有一个Fortran模块，我希望尽可能按照OOP原理组织它，同时使它与Fortran 2003兼容。这个模块基本上是：（a）分配/释放临时数组缓冲区，（b）提供一个对某些数据进行操作的函数do_F。此函数不使用这些临时缓冲区，但也依赖于几种辅助类型

我很清楚，我应该将缓冲区放入一个类型中，并在适当的时候初始化/释放。然而，由于对do_F的每次调用都需要几个参数，因此我确信使用什么样的设计策略是最好的

更具体地，考虑以下实现：

每次调用do\u F时都要传递大量类型

type object_t
    ! lots of private buffers
    real, allocatable :: buf1(:,:,:), buf2(:,:,:), etc.
end type object_t

subroutine init_object(this)
    type(object_t), intent(INOUT) :: this

    allocate( this%buf1(..., ..., ...) )
    !...
end subroutine init_object

subroutine do_F(this, data, aux1, aux2, ..., auxN)
    type(object_t), intent(INOUT) :: this
    type(data_t), intent(INOUT) :: data
    type(aux1_t), intent(IN) :: aux1
    !...

    !do stuff on data using the buffers and values stored
    ! in aux1 .. auxN
end subroutine do_F

保存指向所需类型的指针

 type object_t
    ! lots of private buffers
    real, allocatable :: buf1(:,:,:), buf2(:,:,:), etc.

    ! pointers to auxiliary types
    type(aux1_t), pointer :: aux1_ptr
    !...
end type object_t

subroutine init_object(this, aux1, aux2, ..., auxN)
    type(object_t), intent(INOUT) :: this
    type(aux1_t), intent(IN), target :: aux1
    !...

    allocate( this%buf1(..., ..., ...) )
    !...

    this%aux1_ptr => aux1
    !...
end subroutine init_object

subroutine do_F(this, data)
    type(object_t), intent(INOUT) :: this
    type(data_t), intent(INOUT) :: data

    !do stuff on data using the buffers and values stored
    ! in this%aux1_ptr .. this%auxN_ptr
end subroutine do_F

我的具体问题是：

实施#2有效吗？PGI编译器并没有对此抱怨，但我听说在函数返回后，意图（IN）不再得到很好的定义

将此方案与指针一起使用是否会造成性能损失？即使我没有写入这些辅助ptr，编译器是否能够像案例1那样优化我的代码

一些注意事项：

函数do_F被调用了大约100次，每次调用都需要几分钟，并且在大型阵列上运行

除了do_F外，还有do_G和do_H函数，它们对相同的数据进行操作，并使用相同的辅助变量。这就是为什么我首先要减少传递给函数的变量数量

我不想将所有aux变量组合成一种类型，因为它们在大型HPC代码的其余部分都会用到

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谢谢

如果在调用之前，变量中的Intent在返回后会得到很好的定义。程序不允许更改它们。指针变量的值是一个例外，您可以更改目标的值，但不能更改

intent（IN）

指针伪参数的指针关联状态

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不过，我不确定效率如何。快速阅读后，版本2看起来更好。

多亏了downvoter。实际上我已经找了很长时间来修复它，但是我找不到它。感谢伊恩指出了真实的状态。