在Fortran 90子例程中重复使用2D数组

我有一个Fortran 90程序，其结构如下所示。在

子例程A

中计算2D数组myMatrix（1:N，1:N）的步骤非常昂贵。它只取决于全局变量

N

，只需计算一次；子程序中的“其他步骤”不会更改myMatrix的值。目前，无论何时调用子程序，都将计算myMatrix

有没有一种方法可以让2D数组

myMatrix

只计算一次

module constants
    integer :: N
end module constans

module A_module
use constants
contains
    subroutine A
    ! compute the 2D real array myMatrix(1:N,1:N)
    ! other steps that use myMatrix
    end subroutine A
end module A_module

program main
    use constants
    use A_module
    integer :: k

    do  k = 1,10000
        call A 
    end do

end program main

---

当然。确定在do循环外部初始化矩阵的

init_a_matrix

子例程

subroutine init_a_matrix
   ! Do initialization here
end subroutine init_a_matrix

那你有

call init_a_matrix
do  k = 1,10000
    call A 
end do

---

如果要消除子例程A中

myMatrix

的冗余初始化（因为它只需要在子例程初始调用时计算一次），可以使用

SAVE

属性和

逻辑

标志。在子程序

A

中

logical :: init_flag = .false.
real, save :: matrix_a(n,n)
if (init_flag .eqv. .false.) then
   ! Initialize matrix_a on the first call to the subroutine and reset init_flag.
   init_flag = .true.
end if

---

如果

myMatrix

是子例程

A

的一个未保存的局部变量，则有必要在子例程的每个条目上重新计算其值：当子例程完成执行时，未保存的局部变量变得未定义

但是，有许多方法可以重用该变量：

• 使其成为保存的局部变量：保存的局部变量保留其定义
• 将其作为伪参数，而不是局部变量（参数关联）：其定义来自调用者
• 把它当作其他形式的非局部变量（other）：它的定义来自另一个地方

如果它是已保存的变量，则在子例程的第一个条目上计算它，并在后续调用中保留其定义：

subroutine A
  <declaration>, save :: mymatrix
  logical, save :: first_entry = .TRUE.

  if (first_entry) then
     ! set up mymatrix
     first_entry = .FALSE.
  end if
  ! ...
end subroutine A

或者可以将变量作为伪参数：

mymatrix_actual = ...
do k = 1,10000
  call A(mymatrix_actual)  ! A now has the dummy variable
end do

mymatrix_actual = ...
do k = 1,10000
  call A(mymatrix_actual)  ! A now has the dummy variable
end do