fortran90:寻址内存位置

Question

我有一个fortran90代码要优化。现在，我想访问外部循环中结构的内存位置，然后访问嵌套循环中最深的结构。就像这样：

示例fortran循环-遗留版本

do i = 1, N
  ii = some integer
  jj = some other integer
  do j = 1, M
    c = a(ii, jj)%b(i)
  enddo
enddo

必须成为：

第二个fortran循环-我想写什么

do i = 1, N
  ii = some integer
  jj = some other integer
  pointertoa = &a(ii, jj) !I know it's not correct in fortran, that is the question!
  do j = 1, M
    c = pointertoa%b(i)
  enddo
enddo

我让这个(样例)C代码像我所期望的那样工作：

C语言工作记忆寻址

#include <stdio.h>

struct mem{
  int a;
    struct mm{
    int b;
    float v;
  } mmm;
};

void main(){

  struct mem *m, dum;

  dum.a = 12;
  dum.mmm.b = 5;
  dum.mmm.v = 3.2;

  m = &dum; //m is given dum memory address

  printf("dum.a = %d\n", dum.a);
  printf("dum.mmm.b = %d\n", dum.mmm.b);
  printf("dum.mmm.v = %f\n", dum.mmm.v);

  printf("m.a = %d\n", m->a);
  printf("m.mmm.b = %d\n", m->mmm.b);
  printf("m.mmm.v = %f\n", m->mmm.v);

}

有几个问题：

1. 在fortran90中，你如何做到我在C语言中所做的那样？
2. 你认为第二个fortran循环会加速代码吗？

Answer 1

Fortran会使您很难获得变量的内存地址或其他任何相关内容。在Fortran中，您可能在C中学到的技巧和技巧，在指针和内存地址上乱七八糟，只是不受支持。一般来说，在Fortran的核心应用程序域中也不需要它们。你的问题更像是在用Fortran写C。别。

现在我已经说清楚了，您可以使用最近引入的associate结构来实现您想要的结果。有点像

  associate(pointertoa => a(ii, jj)) 
  do j = 1, M
    c = pointertoa%b(i)
  enddo
  end associate

不管这是否达到了你的效率目标，我没有史酷比。但如果是的话我会很惊讶的。优化对数组元素的访问是Fortran编译器多年来一直致力于的事情，他们在这方面非常擅长。

编辑，回应OP的第一条评论.

如果您的编译器支持associate，那么当然可以使用它。但是，如果有人在你的肩膀上看了看，如果你使用了90标准发布后引入Fortran的任何功能，就会痛苦地打你的头，那么你是否会受到打击取决于你。编译器不会在意，编译后的代码也不会在意。associate是标准的一部分，而Fortran在保持向后兼容性方面有很好的记录，因此将来编译器不高兴的可能性非常小。

在编写C函数时，不要忘记利用循环展开、内存预取、多指令管道、向量操作、公共子表达式消除等诸如此类的优点。如果您能够编写一个性能优于Fortran编译器的产品的C函数，优化结果为11，请返回数据以证明这一点，我会吃了一惊。

当我再次写作的时候，我注意到循环

  do j = 1, M
    c = pointertoa%b(i)
  enddo

几乎是完全多余的，一个好的优化编译器只需创建一次执行c = pointertoa%b(i)的代码。