Pointers &引用；C指针欺骗”；允许不匹配的Fortran数组列组

我正在编写一个HDF5包装子例程，它将从HDF5文件中的数据集读取/写入任意形状的双精度数组。为了实现这一点，我使用了一些C指针技巧，这样子例程只接受数组的第一个元素

val

，但实际上它使用临时缓冲区

buf（1:sz_-buf）

读取/写入整个数组

到目前为止，我对read子例程有以下内容（在删除错误检查以保持简洁性之后）：

现在的问题是，除了

取消分配（buf）

，我是否还需要加入

取消分配（buf）

任何帮助都将不胜感激

注：我知道Fortran 2018包含假定的秩数组

val（..）

，这将优雅地解决此问题。但同样，这是一个更新的特性，可能还没有被所有的编译器实现

编辑：在

C\u F\u POINTER（）

上，这里是Metcalf、Reid和Cohen的截图（第四版，不是最新的Fortran 2018版本）：

---

您可以使用C风格的指针技巧来做您想做的事情，但在您的方法中需要解决一些问题：

• 您的

  allocate（buf）

• 关于

  val

• 你会让任何阅读你代码的人感到非常困惑

这让人非常困惑的原因是，你不需要这样做。这也是为什么我不会向您展示如何做，或者解决“我需要取消分配和取消分配吗？”

你知道你有一个数组

val

来填充

n

值，在一个连续的块中。您担心这样做不行，因为您（不使用假定的秩虚拟）必须匹配数组形状。别担心

  integer :: a(2,2,2,2), b(4,2,2), c(4,4)

都是包含16个元素的数组。也是如此

  integer :: d(16)

您可以将实际参数

a

、

b

和

c

与伪参数

d

相关联。让我们看看实际情况：

  implicit none

  integer :: a(2,2,2,2), b(4,2,2), c(4,4)

  call set_them(a, SHAPE(a))
  call set_them(b, SHAPE(b))
  call set_them(c, SHAPE(c))

  print '(16I3)', a, b, c

contains

  subroutine set_them(d, dims)
    integer, intent(in)  :: dims(:)
    integer, intent(out) :: d(PRODUCT(dims))

    integer i
    d=[(i,i=1,SIZE(d))]
  end subroutine

end program

您甚至可以通过这种方式关联阵列节来定义部分

---

您可以在这里看到关于这个序列关联的其他几个问题，特别是关于数组形状的变化。这个答案更多的是一种动机，当你想做一些复杂的事情时，你应该寻找什么。

为什么你想分配

buf

然后通过将

buf

指向其他东西，立即扔掉指向分配内存的指针？链接问题（您分配的任何指针，取消分配）的一般原则是成立的，但在这里，您不想分配它，也不需要取消它。@wyphan不。几乎完全是错误的方法。C_Loc（val）表示意图（In），buf表示意图（Out）。因此，在调用之前与buf关联的任何内存都将丢失。“这是否意味着我在调用分配的指针数组上的

C\u F\u POINTER（）

时就创建了内存泄漏？”是的，正是这样。

buf

形成

[sz\u buf]

之后

c\u f\u指针

调用：这就是shape参数的作用。您不需要首先分配

buf

：它使用

val

已经具有假定大小而不是假定秩的内存（序列）。假设大小的实现早于我使用Fortran的时间，您不想知道这需要多长时间！有趣的是，我甚至没有意识到使用自动阵列是可能的！但是编译器是否足够聪明，可以对数组切片执行零拷贝呢？另一方面，我认为如果我想编写处理复杂数据类型的类似HDF5子例程，仍然需要C指针技巧，因为HDF5本身并不支持它们。我在考虑C++中的代码> double double复合> >空白*> >双*<代码> >使用<代码> cffpPOTIN（）/<代码>，或者类似于。除非我想变得邋遢，把

REAL

和

COMPLEX

类型混在一起。。。我知道GFortran 10对此不满意。

d

不是一个自动数组（因为它是一个伪数组）。只要（编译器）知道实际参数数组（整个或部分）是连续的，它就应该避免为参数传递执行任何复制入/复制出操作。简单的连续字符（如整个数组

a

和节

a（：，：，：，1）

）的设计是为了让编译器能够做到这一点。另外，从什么时候开始，

[

和

]

字符是Fortran标准的一部分？这比20年前的

（/

和

/）

好看多了。

  implicit none

  integer :: a(2,2,2,2), b(4,2,2), c(4,4)

  call set_them(a, SHAPE(a))
  call set_them(b, SHAPE(b))
  call set_them(c, SHAPE(c))

  print '(16I3)', a, b, c

contains

  subroutine set_them(d, dims)
    integer, intent(in)  :: dims(:)
    integer, intent(out) :: d(PRODUCT(dims))

    integer i
    d=[(i,i=1,SIZE(d))]
  end subroutine

end program