将指向复杂Fortran数组虚部的“指针”传递给BLAS例程

Question

我想把一个指向复杂Fortran数组虚部的“指针”传递给一个只操作实数的BLAS函数。我指的是C语言意义上的“指针”，因为我不想涉及任何数据复制。

例如，考虑下面的简单代码(我的实际代码稍微复杂一些)：

function foo(c1, c2, n) result(r)
  complex, dimension(:), intent(in) :: c1, c2
  integer, intent(in) :: n
  real :: r

  real, external :: SDOT

  r = SDOT(n, c1(1)%re, 2, c2(1)%im, 2)
end function foo

不幸的是，%re和%im仅在Fortran2008中指定。此外，我不确定标准是否允许将复杂的部分选择器应用于数组的各个元素，因为我的两个编译器都不支持这一点。

gfortran报告“非派生类型变量的意外‘%’”。

有没有其他方法可以实现我需要的东西？

Answer 1

我要做的是首先创建一个具有显式形状或假定大小实参的子例程，并添加一个大小为2的秩：

function foo(c1, c2, n) result(r)
  complex, dimension(:), intent(in) :: c1, c2
  integer, intent(in) :: n
  real :: r

  real, external :: bar

  r = bar(c1, c2, n)
end function foo

function bar(c1, c2, n) result(r)
  real, dimension(2,n), intent(in) :: c1, c2
  integer, intent(in) :: n
  real :: r

  r = SDOT(n, c1(1,:), 2, c2(2,:), n)
end function

将bar保存在不同的源文件中，并使用隐式接口，这样编译器就不会报错。有关其有效性的讨论，请参阅Is the storage of COMPLEX in fortran guaranteed to be two REALs?

不幸的是，它仍然会创建数组的临时副本。只有当你在SDOT中使用假定的形状参数，并且有明确的接口时，它才能真正帮助避免复制。

即使您为实部和虚部创建了Fortran实数指针，如果您将其传递给外部函数，仍然会创建一个临时副本。

Answer 2

根据@Vladimir F的suggestion，我最终得到了以下代码。

bar.F文件：

function bar(c1, c2, n) result(r)
  real, intent(in) :: c1(*), c2(*)
  integer, intent(in) :: n
  real :: r

  r = SDOT(n, c1(1), 2, c2(2), 2)
end function bar

foo.F文件：

function foo(c1, c2, n) result(r)
  complex, dimension(:), intent(in) :: c1, c2
  integer, intent(in) :: n
  real :: r

  real, external :: bar

  r = bar(c1, c2, n)
end function foo

Answer 3

function foo(c1, c2, n) result(r)
  complex, dimension(:), intent(in) :: c1, c2
  integer, intent(in) :: n
  real :: r
  REAL, DIMENSION(n) :: reality, dreamy

  real, external :: SDOT
  Reality = REAL(c1)
  DReamy  = IMAG(c2)
  r = SDOT(n, Reality, 1, Dreamy, 1)
end function foo

由于AIMAG和REAL是基本的，您应该能够将它们放在SDOT调用中，因为它们是堆栈上的临时向量。