定义必须声明为常量但在循环中更改的变量

Question

我正在测试函数selected_real_kind的值范围(-1:34 )，以确定它返回的kind参数以及使用此kind定义的变量使用的实际精度位数。我被如何定义下面的变量RP所困扰，因为转换变量x，u和alpha的函数(例如real(x,RP))要求RP ( kind类型)为常量。

如果我将RP定义为parameter，即在顶部写integer, parameter :: RP，我必须立即初始化它，然后我显然不能更改它，因为它是一个parameter，所以这不起作用。

这就是我所拥有的：

program f1
  implicit none
  integer :: n,t  ! n used in selected_real_kind(n), t is precision (#bits)
  integer :: RP
  real :: x=1.5, u=1.0, alpha=1.0  ! will be reset using _RP below                                                                               

  print '(A2,A4,A4)', "n", "RP", "t"  ! header for values

  do n=-1,34
     RP = selected_real_kind(n)

     ! convert x,u,alpha to type RP.  These functions throw the error!                               
     x = real(x,RP)
     u = real(u,RP)
     alpha = real(alpha,RP)

     ! init precision test variables                                                                                                             
     x=1.5_RP
     u=1.0_RP
     alpha=1.0_RP

     ! reset precision value to zero before each test                                                                                            
     t = 0

     ! precision test                                                                                                                            
     do while(x>alpha)
        u = u/2.0_RP
        x = alpha+u
        t = t+1
     end do

     print '(I2 I4 I4)', n, RP, t
  end do

end program f1

Answer 1

Fortran提供了许多内部函数来查询它所处理的数字的特征。有关digits、precision和radix等函数，请参阅您的文档。所有这些(包括我没有提到但您的文档将列出的那些)都是通用的(足够)来处理编译器支持的所有数值类型的输入。

使用这些函数比尝试使用自己的函数更快。正如您正在发现的那样，编写自己的泛型例程并不是一件简单的事情，因为Fortran希望在编译时已知(或可知)种类选择器。您还将扩展您的Fortran知识。

您还可以在内部模块IEEE_ARITHMETIC中找到感兴趣的函数。

Answer 2

下面是一个python示例，详细说明我的评论：

 fortrancode = """
       implicit none
       integer, parameter :: n=%i
       integer,parameter :: rp=selected_real_kind(n)      
       write(*,*)n,rp
       end
 """
 from subprocess import call
 for n in range(-1,33):
  f=open('test.f','w')
  f.write(fortrancode%(n))  ! <- n here gets string substituted
                            !for the '%i' in fortrancode
  f.close()
   ! optional check  call(['grep','n=','test.f'])
  call(['gfortran','test.f','-o','test.exe'])
  call(['./test.exe'])

python test.py

 -1 4
  0 4
  1 4
...
  7 8
...
 18 10
 19 -1
...
 32 -1

Answer 3

类似于george's answer，但在fortran语言中。我们注意到，种类本质上是在编译时必须知道的东西。为此，我们询问编译器它可以为我们提供哪些类型，并为每种类型创建一小块要编译的代码。然后编译并运行它。最后一步肯定会因系统而异。

! Rather than looping over a range with SELECTED_REAL_KIND, just see which
! real kinds are available to the compiler.  We can later match up real kinds
! for a requested precision with those here.
  use, intrinsic :: iso_fortran_env, only : real_kinds
  implicit none

  integer output
  integer i

  open(newunit=output, file='gosh.f90', action='write', position='rewind')

! Here we could instead do n=-1, 34 etc.
  do i=1, SIZE(real_kinds)
     write(output, 1) real_kinds(i)
  end do

  write(output, '("end")')
  close(output)

! A compile/execute line - do whatever is required.
  call execute_command_line('compile gosh.f90 && ./a.out')

1 FORMAT ("block",/,"real(",I0,") x",/,"include 'domystuffz'"/,"end block")

end

其中"domystuffz“是包含所需分析的文件。与High Performance Mark's answer一样，一些内在的东西也很好，如果需要，可以用一些简单的代码替换include。