Loops 在Fortran模块中使用变量时出错

在Fortran模块中使用变量时，我遇到了一个非常奇怪的错误。这是一个非常简单的代码。F的每一列由X的每一列计算得出。X和F都是模块中的变量。下面是代码

在global.f90中：包含X和F的模块声明

module global
implicit none
!  Parameters
real(8),parameter :: GravConst = 6.674184D-11
real(8),parameter :: PI = 3.141592653589793D0
integer :: N
real(8) :: X(3,2)
real(8) :: F(3,2)
real(8) :: omega
real(8) :: density
end module

在main.f90中：计算F

program main
use global
implicit none

integer I,J,K
N = 2
F = 0.0D0
X = 0.0D0
omega = 1.0
density = 0.0

!  read positions
open (1,FILE="pos.txt")
do I = 1,N
    read(1,*) (X(K,I),K=1,3)
end do

write(*,*) 'X:',(X(J,2),J=1,3)
write(*,*) 'F:',(F(J,2),J=1,3)
write(*,*) 'F(1,2):',omega*omega*X(1,2)- 4.0D0/3.0D0*PI*GravConst*density*X(1,2)
write(*,*) 'F(2,2):',omega*omega*X(2,2)- 4.0D0/3.0D0*PI*GravConst*density*X(2,2)
do I = 1,N
    !yorp force
    do K = 1,2
        F(K,I) = F(K,I) + omega*omega*X(K,I)
    end do  
    !gravity      
    do K = 1,3
        F(K,I) = F(K,I) - 4.0D0/3.0D0*PI*GravConst*density*X(K,I)
    end do
end do
write(*,*) (F(J,2),J=1,3)
end

直接计算的F（1,2）和F（2,2）的值在循环前打印。循环结束后，打印F（：，2）的最终值。以下是使用intel/18.0.2的结果。很明显，loop计算的结果是错误的

X: -4.97716000000000       0.897938000000000       -11.4228000000000
F: 0.000000000000000E+000  0.000000000000000E+000  0.000000000000000E+000
F(1,2): -4.97716000000000
F(2,2): 0.897938000000000
-4.69400000000000       -4.97716000000000    0.000000000000000E+000

似乎在循环中发生了一些奇怪的事情。。。但是如果我改变循环中计算的顺序，结果将是正确的

do I = 1,N 
    !gravity      
    do K = 1,3
        F(K,I) = F(K,I) - 4.0D0/3.0D0*PI*GravConst*density*X(K,I)
    end do
    !yorp force
    do K = 1,2
        F(K,I) = F(K,I) + omega*omega*X(K,I)
    end do 
end do

X: -4.97716000000000       0.897938000000000       -11.4228000000000
F: 0.000000000000000E+000  0.000000000000000E+000  0.000000000000000E+000
F(1,2): -4.97716000000000
F(2,2): 0.897938000000000
-4.97716000000000       0.897938000000000    0.000000000000000E+000

如果我在模块中使用局部变量而不是变量，结果也将是正确的

do I = 1,N 
    !gravity      
    do K = 1,3
        F(K,I) = F(K,I) - 4.0D0/3.0D0*PI*GravConst*density*X(K,I)
    end do
    !yorp force
    do K = 1,2
        F(K,I) = F(K,I) + omega*omega*X(K,I)
    end do 
end do

X: -4.97716000000000       0.897938000000000       -11.4228000000000
F: 0.000000000000000E+000  0.000000000000000E+000  0.000000000000000E+000
F(1,2): -4.97716000000000
F(2,2): 0.897938000000000
-4.97716000000000       0.897938000000000    0.000000000000000E+000

下面是我使用的pos.txt和makefile

2.64530000  -7.20517000     -4.69400000 
-4.97716000     0.89793800  -11.42280000

# Start of the makefile
COMPILER=ifort -O2
DEMBody: global.o main.o
    $(COMPILER)  -o DEMBody global.o main.o
global.mod: global.o global.f90
    $(COMPILER)  -c global.f90
global.o: global.f90
    $(COMPILER)  -c global.f90
main.o: global.mod main.f90
    $(COMPILER)  -c main.f90
clean:
    rm global.mod global.o main.o
# End of the makefile

或者，您可以尝试此输入。这会更清楚

X(1,1) = 1.0
X(2,1) = 2.0
X(3,1) = 3.0
X(1,2) = 4.0
X(2,2) = 5.0
X(3,2) = 6.0

对于“F”，您将得到一个令人困惑的结果：

F(:,1): 1.000        2.000       0.000E+000
F(:,2): 3.000        4.000       0.000E+000

正确的结果应该是

F(:,1): 1.000        2.000       0.000E+000
F(:,2): 4.000        5.000       0.000E+000

---

似乎X/F的元素被移动了一个单元格。

因为“密度”为零，循环的第二部分，重力，实际上是无用的。但如果我们删除此部分，结果将是正确的。我尝试了intel/15.0.6和intel/17.0.7，结果都是正确的。可能与编译器有关？我尝试了-O1而不是-O2，结果是正确的。请提供文件pos.txt使用您在pos.txt中为粒子2提供的位置，我无法复制错误。因为“密度”为零，循环的第二部分重力实际上是无用的。但如果我们删除此部分，结果将是正确的。我尝试了intel/15.0.6和intel/17.0.7，结果都是正确的。可能与编译器有关？我尝试了-O1而不是-O2，结果是正确的。请提供文件pos.txt使用您在pos.txt中为粒子2提供的位置，我无法复制错误。