类型声明的Fortran指针属性

Question

我有以下类型

  type OCTREE_TYPE
     real                          :: box(2,3)
     integer, allocatable          :: icells(:)
     integer                       :: num_point
     integer                       :: depth
     type(OCTREE_TYPE), pointer    :: parent      => NULL()
     type(OCTREE_TYPE), pointer    :: children(:) => NULL()
  end type OCTREE_TYPE

现在，当我声明这个数据类型的变量时，这个声明的区别是什么？

   type(OCTREE_TYPE),pointer        :: octree_node

还有这个

  type(OCTREE_TYPE)        :: octree_node

此外，其中一个是指针，另一个不是。

Answer 1

有什么区别(.)此外，其中一个是指针，另一个不是。

呃..。实际上，这是它们之间唯一的区别:一个是指针变量，另一个是正常变量。任何其他的区别都源于这样的事实。如果您已经对Fortran中的指针变量的工作方式感到满意，这个答案就在这里结束。如果你不是，这里有一个简短的描述。

Fortran中的变量被命名为对内存中包含值的地址的引用，这些地址在类型和特征上符合变量声明中的类型和特征。当您操作一个变量时，它在存储中的相应值将被获取或更新。

对于正态变量，这种关系是固定的。系统在可能使用之前为其值(及其所有组件，派生类型)分配连续存储，并根据自己的标准，在不再使用时释放该存储。同时，该变量总是引用内存中的相同地址，该地址在位置和大小上是固定的。

另一方面，对于pointer变量，这种关系是动态的。系统不会自动为其基础值分配任何存储空间，指针所占用的唯一空间是一个整数变量，该变量将满足当前所指向的地址。您有两种使用它的方法：

1)可以指示另一个变量，并使指针引用内存中的地址与其他变量引用的地址相同。这称为指针关联，并使指针变量作为该其他变量的别名。与其他语言不同的是，Fortran中的指针是打印出来的，这是非常棒的。您将只能将指针关联到在类型、种类和级别上与其一致的变量，如果它被标记为target属性(或者也是指针)。您可以随时更改指针的目标。

2)您可以要求系统使用allocate语句在内存中为该变量分配一个新的存储空间。这是理想的，当您想要控制什么时候存储将被分配或解除分配，并使它适合您的程序需要。此外，您还可以推迟要在运行时决定的变量的详细信息，例如数组的大小/边界或参数类型的len参数。请注意，当您选择这种方式时， you 负责管理它的内存。如果您更改了对另一个地址的引用而不释放前一个地址，则可能没有其他对该内存的引用，您或系统也将能够释放它，并且会发生内存泄漏。

因此，总结并回答:使用pointer属性，您可以使用该变量指向和操作其他变量，而不需要内存分配，acd会根据您的需要更改目标或您可以手动管理该变量的内存，将其大小、边界和长度推迟到运行时。

说到这里，我必须提醒你们注意灵活性给你们带来的妥协。在处理指针时有许多问题和微妙之处，例如内存泄漏、悬空指针、访问冲突、别名.可能会导致错误或性能损失。如果对指针唯一需要的是动态内存分配部分，并且不打算更改其目标，则应该使用allocatable属性。可分配变量和组件也有动态内存，但系统将为您管理解除分配，尽管您也可以手动deallocate。