Oop Fortran中指向指针的Class（）指针：奇怪的行为

我已经仔细阅读了以前的文章，我不认为这个话题已经被讨论过了，希望有人能提供帮助。 我正在用fortran 2003编写代码，并使用ifort。我需要操纵以下类型，我设计了这些类型以提供所需的灵活性：

module parameters    

double precision, target :: cur_x(3)    

    type fundamental
            double precision, pointer   ::  x => null()
    end type fundamental

    type, extends(fundamental) :: ion
            class(fundamental), pointer ::  core => null()
     end type ion

SAVE
end module parameters

我的想法是通过使用列表中的前一个作为下一个的核心，建立一种粒子的链接列表。请注意，在现实中，我将有大量对“基本”的扩展，所有这些都可以是其他粒子的“核心”。我希望计算出的数量x在物理内存中以一个数组的形式存在，因为我将以相当复杂的方式对它们的子集进行寻址，为此我希望使用另一组指向cur_x的指针

代码的初始化如下所示，我添加了一些诊断行：

use parameters

    type(fundamental), target :: electron, proton
            type(ion), target :: hydrogen

    write(*,*)associated(electron%x),associated(proton%x), &
                   & associated(hydrogen%core),associated(hydrogen%core%x)

        electron%x => cur_x(1)

        hydrogen%core => proton
        proton%x => cur_x(2)
        hydrogen%x => cur_x(3)

        cur_x = 1.0

    write(*,*)electron%x,proton%x,hydrogen%x,hydrogen%core%x

哪张照片

F F F T
1.0 1.0 1.0 <garbage>

导致分割错误。表演

hydrogen%core%x => null()

允许代码运行，但关联的（氢%core%x）保持为真

我已确保将父指针列表与子指针列表相关联，如中所建议的。质子%x在工作，但氢%x核产生垃圾这一事实我不明白

我可以解决这个问题，但这将牺牲我在更复杂的计算中需要的通用性。我也很想了解这里出了什么问题

谢谢你的帮助！ 吉姆

编辑：为各种事物添加“目标”属性；请注意，这些都在代码中，我只是在转到这篇文章时忘记了它们

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EDIT：澄清一下，我对上述代码的主要问题是，最终写入命令为%core%x提供了未初始化的输出，即使在第一次写入后遵循关联命令也是如此。尽管我在类型定义中将core初始化为null，但它似乎有问题；如果我尝试在代码顶部将其置零，程序就会崩溃。

基本问题是

氢%核心

没有关联。因此，

相关（氢%芯%x）

的影响是不确定的。如果派生类型指针（

hydrogen%core

）的字段（

x

）没有关联，例如指向

null（）

，而不是内存中现有的派生类型实例，则无法访问/查询该字段。您的编译器可能会生成一个代码，当您尝试它时，它不会立即崩溃，但之后所做的任何事情都是不确定的，因为您可能已经覆盖了随机内存地址中的一些数据

事实上，我用各种编译器编译了一个代码的自包含版本（见下文），在第一个write语句中，我立即得到了SEGFULTS。使用适当的检查选项，其中一个二进制文件甚至会在引用已解除关联的指针时报告原因。如果注释掉有问题的

associated（）

查询（如下代码所示），所有二进制文件都可以正常运行

另外，请注意，变量

electron

和

proton

必须具有target属性，否则代码甚至不应该编译。如果您的编译器编译代码时没有抱怨，那么您可能应该考虑更改为其他编译器

  module parameters    
  implicit none
  save

  type :: fundamental
    double precision, pointer ::  x => null()
  end type fundamental

  type, extends(fundamental) :: ion
    class(fundamental), pointer ::  core => null()
  end type ion

end module parameters

program test
  use parameters
  implicit none

  type(fundamental), target :: electron, proton
  type(ion) :: hydrogen
  double precision, target :: cur_x(3)

  ! If you remove the comment in the next statement, the program will be indeterministic
  ! and probably crash.
  write(*,*) associated(electron%x),associated(proton%x), &
      & associated(hydrogen%core)!, associated(hydrogen%core%x)

  electron%x => cur_x(1)
  hydrogen%core => proton
  proton%x => cur_x(2)
  hydrogen%x => cur_x(3)
  cur_x(:) = 1.0
  write(*,*)electron%x,proton%x,hydrogen%x,hydrogen%core%x

end program test

---

基本问题是，

氢%堆芯

没有关联。因此，

相关（氢%芯%x）

的影响是不确定的。如果派生类型指针（

hydrogen%core

）的字段（

x

）没有关联，例如指向

null（）

，而不是内存中现有的派生类型实例，则无法访问/查询该字段。您的编译器可能会生成一个代码，当您尝试它时，它不会立即崩溃，但之后所做的任何事情都是不确定的，因为您可能已经覆盖了随机内存地址中的一些数据

事实上，我用各种编译器编译了一个代码的自包含版本（见下文），在第一个write语句中，我立即得到了SEGFULTS。使用适当的检查选项，其中一个二进制文件甚至会在引用已解除关联的指针时报告原因。如果注释掉有问题的

associated（）

查询（如下代码所示），所有二进制文件都可以正常运行

另外，请注意，变量

electron

和

proton

必须具有target属性，否则代码甚至不应该编译。如果您的编译器编译代码时没有抱怨，那么您可能应该考虑更改为其他编译器

  module parameters    
  implicit none
  save

  type :: fundamental
    double precision, pointer ::  x => null()
  end type fundamental

  type, extends(fundamental) :: ion
    class(fundamental), pointer ::  core => null()
  end type ion

end module parameters

program test
  use parameters
  implicit none

  type(fundamental), target :: electron, proton
  type(ion) :: hydrogen
  double precision, target :: cur_x(3)

  ! If you remove the comment in the next statement, the program will be indeterministic
  ! and probably crash.
  write(*,*) associated(electron%x),associated(proton%x), &
      & associated(hydrogen%core)!, associated(hydrogen%core%x)

  electron%x => cur_x(1)
  hydrogen%core => proton
  proton%x => cur_x(2)
  hydrogen%x => cur_x(3)
  cur_x(:) = 1.0
  write(*,*)electron%x,proton%x,hydrogen%x,hydrogen%core%x

end program test

如果未关联

hydrogen%core

，则在第一个write语句中引用（或定义）

hydrogen%core%x

是编程错误。有了这个编程错误，一切都从那一点开始

你没有说你使用的是什么版本的ifort，但是已经有（如果我记得最近在英特尔论坛上发表的文章，我认为是现存的）编译器错误与多态指针有关

除此之外，对于要指向本地质子变量的

hydrogen%core

，质子必须具有TARGET属性。我希望编译器能够对此进行诊断

如果未关联

hydrogen%core

，则在第一个write语句中引用（或定义）

hydrogen%core%x

是编程错误。有了这个编程错误，一切都从那一点开始

你没有说你使用的是什么版本的ifort，但是已经有（如果我记得最近在英特尔论坛上发表的文章，我认为是现存的）编译器错误与多态指针有关

除此之外，对于要指向本地质子变量的

hydrogen%core

，质子必须具有TARGET属性。我期待着通信