Input 用FORTRAN90从TXT文件中读取复数数组和向量_Input_Text Files_Fortran90_Complex Numbers

Input 用FORTRAN90从TXT文件中读取复数数组和向量

input

Input 用FORTRAN90从TXT文件中读取复数数组和向量,input,text-files,fortran90,complex-numbers,Input,Text Files,Fortran90,Complex Numbers,我试图在一个模块中编写一个子程序，我可以将它包含在各种代码中，以便从给定的文件中读取数据。我有几个代码（数值算法）将从文件中读取数据该文件具有以下格式：第一项：我的数据数组的行数和列数（例如720）前n（=720）个条目：矩阵A的整个第一行第二个n（=720）项：矩阵A的整个第二行等等最后n（=720）个条目：向量b的所有n个条目每个条目有两列，一列表示数字的真实部分，另一列表示复杂部分总之，一个示例基本输入文件： 2 -0.734192049E+00 0.7114

我试图在一个模块中编写一个子程序，我可以将它包含在各种代码中，以便从给定的文件中读取数据。我有几个代码（数值算法）将从文件中读取数据

该文件具有以下格式：

第一项：我的数据数组的行数和列数（例如720）

前n（=720）个条目：矩阵A的整个第一行第二个n（=720）项：矩阵A的整个第二行

等等

最后n（=720）个条目：向量b的所有n个条目

每个条目有两列，一列表示数字的真实部分，另一列表示复杂部分

总之，一个示例基本输入文件：

  2
    -0.734192049E+00  0.711486186E+01
     0.274492957E+00  0.378855374E+01
     0.248391205E-01  0.412154039E+01
    -0.632557864E+00  0.195397735E+01
     0.289619736E+00  0.895562183E+00
    -0.284756160E+00 -0.892163111E+00

其中第一个条目表示它是2x2矩阵和2x1向量前4行是矩阵A的四个条目（左列实数，右列Imag.）最后两行是向量b的两个条目（左列实数，右列Imag。）我编写了以下代码来尝试实现这一点，但它只是输出了错误的结果：

    n=           2
    A= (  0.0000000    , 1.08420217E-19) (-9.15983229E-16, 3.69024734E+19) ( 1.26116862E-43,  0.0000000    ) (  0.0000000    ,  0.0000000    )
    b= (  0.0000000    , 1.08420217E-19) (  0.0000000    , 1.08420217E-19)

使用代码：

SUBROUTINE matrix_input(n,A,b) 
IMPLICIT NONE 
!
INTEGER, INTENT(OUT)                                  ::n !size of matrix to be read
COMPLEX, DIMENSION(:,:), INTENT(OUT), ALLOCATABLE     ::A !system matrix to be read
COMPLEX, DIMENSION(:), INTENT(OUT), ALLOCATABLE       ::b !RHS b vector to be read
DOUBLE PRECISION                                      ::A_Re,A_Im,b_Re,b_Im !
INTEGER                                               ::i,j
!----------------------------------------------------------   
! Subroutine outputs 'n'=size of matrix, 'A'=system matrix
! 'b'= RHS vector
!matrix194.txt
OPEN (UNIT = 24, FILE = "matrix_input_test.txt", STATUS="OLD", FORM="FORMATTED",     ACTION="READ")

!Read in size of matrix
READ(24,*) n  

ALLOCATE(A(n,n))
ALLOCATE(b(n))

!Read matrix A:
DO i=1,n
   DO j=1,n

    READ(24,*) A_Re, A_Im
    A(i,j)=CMPLX(A_Re,A_Im)

   END DO 
END DO 

!Read RHS vector b:
DO i=((n*n)+1),((n*n)+n)

   READ(24,*) b_Re, b_Im
   b(i)=CMPLX(b_Re,b_Im)

END DO 


CLOSE(UNIT=24)
DEALLOCATE(A,b)
END SUBROUTINE matrix_input

编辑：根据HPC Mark的见解，我编辑了我的代码，这产生了正确的结果，但是，如果有任何命令可能导致以后的问题（例如，我将使用非常大的阵列），我将非常感谢听到这些命令

   SUBROUTINE matrix_input(n,A,b) 
   IMPLICIT NONE 
   !
   INTEGER, INTENT(OUT)                                  ::n !size of matrix to be read
   COMPLEX, DIMENSION(:,:), INTENT(OUT), ALLOCATABLE     ::A !system matrix to be read
   COMPLEX, DIMENSION(:), INTENT(OUT), ALLOCATABLE       ::b !RHS b vector to be read
   !
   COMPLEX, DIMENSION(:), ALLOCATABLE                    ::temp,A_temp !temp vector of matrix A
   DOUBLE PRECISION                                      ::A_Re,A_Im,b_Re,b_Im 
   INTEGER                                               ::i,j,k
   !----------------------------------------------------------   
   ! Subroutine outputs 'n'=size of matrix, 'A'=system matrix
   ! 'b'= RHS vector
   !matrix194.txt
   OPEN (UNIT = 24, FILE = "matrix_input_test.txt", STATUS="OLD", FORM="FORMATTED", ACTION="READ")

   !Read in size of matrix
   READ(24,*) n  

   !Allocate arrays/vectors
   ALLOCATE(A(n,n))
   ALLOCATE(b(n))
   ALLOCATE(temp(n*n+n))
   ALLOCATE(A_temp(n*n))

   !Read matrix A & vector b: 
   !16 characters, 9 decimal places, exponent notation, 2 spaces
   DO i=1,(n*n)+n
       READ(24, FMT="(E16.9, 2X, E16.9)") A_Re, A_Im
       temp(i)=CMPLX(A_Re,A_Im)   
   END DO 

   !Select A:
   DO i=1,n*n
      A_temp(i)=temp(i)
   END DO 
   !Reshape
   A=RESHAPE(A_temp, (/n,n/))

   !Select b:
   k=0
   DO i=n*n+1,n*n+n
      k=k+1
      b(k)=temp(i)
   END DO 

   CLOSE(UNIT=24)
   !Do not deallocate A & b otherwise won't return anything properly
   DEALLOCATE(temp, A_temp)
   END SUBROUTINE matrix_input

编辑代码的结果：

    n=           2
    A= (-0.73419207    ,  7.1148620    ) ( 0.27449295    ,  3.7885537    ) ( 0.24839121    ,  4.1215405    ) (-0.63255787    ,  1.9539773    )
    b= ( 0.28961974    , 0.89556217    ) (-0.28475615    ,-0.89216310    )

你的密码把我弄糊涂了<代码>子程序矩阵\u输入声明数组

和

可

分配

，具有

意图（out）

。就在

END子例程

语句之前，您直接执行并取消分配它们。您希望子程序返回调用例程的是什么？

您的代码让我感到困惑<代码>子程序矩阵\u输入声明数组

和

可

分配

，具有

意图（out）

。就在

END子例程

语句之前，您直接执行并取消分配它们。您希望子程序返回调用例程的是什么？

高性能标记已经确定了重要问题，其他一些注意事项

更新代码中的格式规范建议数字之间有两个空格。您的示例输入提示一-请注意第二个数字上的（可选）前导符号
```
A
```
和
```
b
```
是可分配的伪参数。这是一个受广泛支持且非常有用的Fortran 2003特性。你远远超过了Fortran 90！如果这是无意的，那么你需要认真重新设计，否则
超越Fortran 90是件好事-Fortran 95（这是所有当前主流Fortran编译器提供的最低标准支持级别-Fortran 90实际上已经过时）Fortran 2003通过扩展修复了Fortran 90中的一个严重缺陷—自Fortran 95以来，当执行过程的return或end语句时，本地可分配对象将自动解除分配。因此，末尾的deallocate语句是无害的，但却是多余的
将每个复数的组成部分读入双精度（注意，现代Fortran使用的一种常见源代码样式倾向于避免使用
```
双精度
```
类型说明符-它只是
```
实数（种类（0.0D0））
```
的同义词。然后将它们存储到默认（单精度）复合体中。这是故意的吗？如果是这样，它是无害的，但有点毫无意义/不一致，否则，如果您希望以更高的精度存储输出数组中的实部和虚部，则需要适当地更改复杂数组的声明。可用于
```
REAL
```
的所有类型必须可用于
```
COMPLEX
```
，因此您的声明可以是
```
COMPLEX（种类（0.0D0））
```
（通常您将该种类作为命名常量）
在输入输出列表中，复数标量变量表示两个有效项—实部后跟虚部。因此，双精度变量
```
A_Re
```
和
```
A_Im
```
等有些多余<代码>读取（24，FMT=“（E16.9，2X，E16.9）”）温度（i）是所需的全部
就我个人而言，我不会为其他临时数组操心——一旦知道输入数据的大小（第一行），就将
```
A
```
和
```
B
```
数组分配到必要的大小，并直接读取它们。在io列表中，数组按数组元素顺序展开为其元素（第一个下标变化最快）-这似乎就是文件的排列方式。您可以将其与所谓的格式反转相结合，以消除循环的需要
从您的子例程返回时，可分配数组“知道”它们的形状-不需要单独返回该信息。同样，无害但多余

因此，我认为您的整个子例程可能类似于：

! Read A and B in from a file that has... etc, etc...
! Assuming a module procedure, where the module already has IMPLICIT NONE.
SUBROUTINE matrix_input(A, b)
  ! Number of rows and columns of A, elements of B.
  INTEGER :: n
  ! Our output data.  
  COMPLEX(KIND(0.0D0)), INTENT(OUT), ALLOCATABLE :: A(:,:), b(:)
  ! Number of the logical unit for IO.  In F2008 this becomes a variable 
  ! and you use the NEWUNIT specifier.
  INTEGER, PARAMETER :: unit = 24
  ! The name of the file to read the data from.
  CHARACTER(*), PARAMETER :: filename = "matrix_input_test.txt"
  ! Format for the array and vector component of the data.
  CHARACTER(*), PARAMETER :: fmt = "(E16.9, 1X, E16.9)"
  !*****************************************************************************      
  ! Connect to the file for sequential formatted reading.
  OPEN(unit, FILE=filename, STATUS='OLD', ACTION='READ')
  READ (unit, *) n            ! Get array dimension.
  ALLOCATE(A(n,n), b(n))      ! Allocate result arrays.
  READ (unit, fmt) A          ! Read in A.
  READ (unit, fmt) b          ! Read in B.
  CLOSE (unit)                ! Clean up.
END SUBROUTINE matrix_input

High Performance Mark已经确定了重要问题，其他一些注意事项

更新代码中的格式规范建议数字之间有两个空格。您的示例输入提示一-请注意第二个数字上的（可选）前导符号
```
A
```
和
```
b
```
是可分配的伪参数。这是一个受广泛支持且非常有用的Fortran 2003特性。你远远超过了Fortran 90！如果这是无意的，那么你需要认真重新设计，否则
超越Fortran 90是一件好事-Fortran 95（这是所有当前主流Fortran编译器提供的最低标准支持级别-Fortran 90实际上已经过时），而Fortran 2003通过扩展修复了Fortran 90中的一个严重缺陷-从Fortran 95 local Allocate开始