Fortran 将复杂数组初始化为零的正确方法

初始化复杂数组的快速而准确的方法是什么？以下方面是否存在任何差异：

complex(real64) :: x(2,2)
x = 0
x = 0d0
x = (0d0,0d0)

---

它们是相同的吗？我能假设我在每个编译器上得到相同的结果吗？《标准》对此有什么规定吗？这个问题特别是关于初始化为零，而不是任何其他数字。

在得出真正的答案之前，请注意术语。在Fortran中，这里的不是初始化，而是赋值。这是两件截然不同的事情。是的，这里的意思很清楚，但是意识到这种区别也许是好的

像

x=0

这样的行是内在赋值语句。

=

左侧是变量，右侧是表达式。问题中的每一项都有两个考虑因素：

• 变量和表达式的类型或类型参数可能不同
• 变量是数组，表达式是标量

如中所述，当变量和表达式的类型或类型参数不同（但与本例中的类型一致）时，表达式将转换为变量的类型和类型参数

前两个赋值肯定涉及类型转换：

0

是一个整数，

0d0

是一个（双精度）实数。虽然

（0d0，0d0）

是一个复杂的过程-因此没有类型转换-这将是不同的类型，除非

双精度

与

实（real64）

相同

所以，至少对于前两个，我们有等价的转换

x = CMPLX(0, KIND=real64)
x = CMPLX(0d0, KIND=real64)

第三次呢

x = CMPLX((0d0, 0d0), KIND=real64)

与

我们可以确定变量和表达式的类型是相同的

只要

CMPLX（0，KIND=real64）

具有与

（0.\u real64，0.\u real64）

相同的值，您就可以确保赋值

x=0

（目前，对于标量

x

）具有与

x=（0.\u real64，0.\u real64）

相同的效果。这是Fortran标准规定的

零在某种程度上是一种特殊情况，因为它出现在每个型号集合中，但无论何时，只要使用一个（数学）编号，它可以准确地表示在所有三个型号中，效果都是相同的。同样地

x = 3.14_real64

及

它们是等价的

不过，也许值得注意的是，一些具有某些选项的编译器可能会提供有关隐式转换的警告。这是一个即使数值相等也要观察到的差异

谈到数组/标量方面：表达式被视为与变量形状相同的数组，每个元素都等于该标量值

总结：这三个作业都有相同的Fortran效果。赋值

x

之后是一个给定形状的数组，每个元素都有复数

（0.\u real64，0.\u real64）

---

现在，这并不是说在低水平上不会有令人兴奋的事情发生，零设置可能是一种特殊情况。但这是你和你的编译器（和系统）之间的事。

谢谢，我的意思是用Fortran语言进行赋值。我能从你的最后一段推断出我的问题的答案是否定的还是你不确定？我的怀疑是，零的转换总是不会失去准确性。如果它像3.14，那么所有三种赋值都会明显不同。零在某种程度上是一种特殊情况，因为该值在三种表示法中都可以精确表示（我想可能存在非常奇怪的例外情况）

integer

、

双精度

和

real（real64）

。其他较小的整数也将是，所以这是“特殊”的极限

3.14

可能是一个不好的例子，因为它不是整数，但是

x=3.14

和

x=3.14d0

可能会给出不同的结果，但这取决于文字常量本身和每种类型的近似值，而不是随后到复数/

实数的转换（real64）

。要更正我之前的评论：每个型号集中都明确存在零。在每个模型中，哪些其他（数学）数字可以精确表示取决于模型，但在实际水平上，1将是3.14，而不是3.14。好的，我得出结论，这样的零赋值是安全的。如果它是任何其他数字，包括一个整数，我将始终完整地编写赋值。关于编译器警告。编译器仅在RHS丢失一些数字时发出警告，例如，将1d0分配给32位实数时，而不是将另一个分配给32位实数时，例如，将1.0分配给64位实数时。由于您的“快速”，我将此问题理解为询问编译器是否可以执行不同的操作（运行时更快），但是考虑到你对我的回答的评论，这实际上可能是写作的简洁/快速？是的，快速意味着写作的简洁。通过编写

（0d0,0d0）

和避免隐式转换而节省的任何时间都可以忽略不计。理想情况下，我会编写

x=0

，这样可以节省几秒钟，并且有利于可读性。然而，这是一个科学的代码，我需要确切地知道在低层次上发生了什么。我目前只能访问gfortran和ifort，对他们来说，任务确实没有区别。

x = 3.14_real64

x = (3.14_real64, 0._real64)