Fortran 03/08 (gfortran 컴파일러)에서 배열 연산에 무제한 다형성 유형 사용

Question

class(*) 기능으로 유용한 배열 연산 (요소 추가, 요소 제거, 다른 구현을 할당 가능/포인터/이진 트리 구조)을 실현하고 싶습니다. (무제한 다형성). 그런 기능을 처리해야하는 gfortran 5.0을 사용합니다. 내가 사용하는 각 유형에 대해 동일한 코드를 반복하지 않기를 원합니다.

이 문제는 좀 명확한 유형이 기능을 사용하려고 할 때, 나는 결과를 반환에 오류가 있다는 것입니다

function add_element(array,element) 
    class(*),intent(in)::array(:) 
    class(*),intent(in)::element 
    class(*)::add_element(size(array)+1) 
     add_element=[array,element] 
end function 

처럼 보일 것이다. 나는 select type없이 어떤 확실한 타입 변수에 class(*)을 할당 할 수 없으며, 사용할 때마다 타입 구조를 선택하고 싶지는 않습니다. 서브 루틴 안에는 내가 사용하고자하는 타입에 관해서는 알지 못한다. 왜냐하면 내가 그것들을 많이 만들 것이기 ​​때문이다.

move_alloc 소스와 함께 변종을 시도했는데 intent(out) 인수 등으로 서브 루틴을 사용해 보았습니다. 작동하지 않았습니다. 나는 그것이 인수 속성에서 정의되어야한다고 생각한다. (크기는 소스 키워드로?) 표준에서 그러한 구조의 예제 나 정의를 찾지 못했다. 물론이 표준을 더 공부할 것입니다. (저는 프로 프로그래머가 아니지만 물리학 자들이 내 프로그램을 테스트 할 수 있고, 확인 가능하며, 변경하기가 쉽도록하려고 노력합니다.) 더 나은 솔루션을 기다리면서이 코드를 반복 할 것입니다. 표준 또는 일부 책에서 검색하려면? 배열에 대해서만이 아니라 class(*)을 사용하는 것이 좋습니다. 형식을 모르는 메서드가 있어야한다고 생각하기 때문에 ...

다른 형식의 예제를 추가해야하는지 모르겠습니까? 이 서브 루틴 또는 오류에 대한 내용 - 또는 질문에 초점이 맞지 않습니다. 그것은 컴파일 될 수 있지만, 모든 경우에 호출에서 명확한 유형에 할당이 작동하지 않습니다. 인수 intent(out) 또는 (inout)의 경우에는 가상 인수에서 실제 인수로 이동할 수 없습니다. 소스에서 재 할당하면 유형이있는 객체가 만들어 지지만 형식이 숨겨져 있습니다. 유형을 모르기 때문에 서브 루틴에서 select 유형을 사용할 수 없습니다. 또한

내가 "와 같은 유형"을 확인하거나 이런 맥락에서 뭔가 수있는 구조를 모르는 ...

Answer 1

이 당신은 select type를 사용할 수있는 쉬운 문제가되지 않지만 포트란 아무것도 없습니다 type is(type_of(x))입니다. 반면에 SAME_TYPE_AS() 및 EXTENDS TYPE_OF() 내장 프로그램이 있지만 형식 가드로 사용할 수 없습니다.

array과 element의 동적 유형이 동일해야합니다.

나는 이것이 표준의 결핍이라고 생각한다.

하지만 여전히 방법에 오류가 있습니다. 당신은 함수 결과 할당 가능한을해야 동적 유형의 수정을 할당 할 수 있도록 :

class(*), allocatable ::add_element(:)

당신의 라인을 따라 뭔가 생각 :

(! 안된이 gfortran-4.9 ifort14로 컴파일을)

allocate(add_element(size(array)+1), mold=array)

하지만 실제로 전달할 값을 전송하는 방법 및 일부 더러운 속임수를 사용하지 않고 가능하지 않을 수도 있습니다 걱정입니다.

transfer을 사용할 수 없으며 이것이 실제 결함이있는 부분입니다. 당신이 다형성 금형과 전송을 호출 할 수 있습니다 그겁니다

transfer(element, add_element(1)) 

당신은

add_element(1) = transfer(element, add_element(1)) 

내 의견 포트란은 두를 보장 유형 가드에 대한 옵션을 부족이다 배열 요소에 할당 할 수있는 방법이 없습니다 변수에는 동일한 동적 유형이 있습니다. (! 안된 gfortran-4.9 ifort14로 컴파일) :

는 당신의 라인을 따라 뭔가를 생각

function add_element(array,element) 
    use iso_c_binding 
    implicit none 
    class(*),intent(in)::array(:) 
    class(*),intent(in)::element 
    class(*), allocatable ::add_element(:) 
    type(c_ptr) :: tmp 

    interface 
    function memcpy(dest, src, n) bind(c) 
     use iso_c_binding 
     integer(c_intptr_t),value :: dest, src 
     integer(c_size_t) :: n 
     type(c_ptr) :: memcpy 
    end function 
    end interface 

    allocate(add_element(size(array)+1), mold=array) 

    tmp = memcpy(loc(add_element(size(array)+1)), & 
       loc(array), & 
       size(array, kind=c_size_t) * storage_size(array, c_size_t)/8_c_size_t) 
    tmp = memcpy(loc(add_element(size(array)+1)), & 
       loc(array(1)), & 
       storage_size(element, c_size_t)/8_c_size_t) 

end function 

Answer 2

CLASS (*) 기본적으로 실행시의 형태 안전하지만, 형 무관 저장 할 수있는 기능입니다. 컴파일 타임 타입 매개 변수화 메커니즘으로 사용하려고합니다. 그것은 대단히 적절하지 않으며, 언어는 대체 수단을 직접적으로 지원하지 않습니다.

전통적으로 유형화 매개 변수화는 매개 변수화 할 프로 시저의 공통 부분을 별도의 파일에 배치 한 다음 암시 적 유형 지정을 사용하여 매개 변수화 할 유형을 지정하는 모듈에 적절하게 해당 파일을 포함시킴으로써 수행됩니다.

CLASS (*)를 사용해야하는 경우 실질적으로 래퍼 유형을 작성하고 사용해야합니다. 랩핑을 모두 기본 배열 조작이라면, 이것은 가치가있는 것보다 훨씬 더 어려울 것입니다.

저장되어있는 것을 추출하는 클라이언트 코드 (일반적인 절차와 비교)에서 일반적으로 SELECT TYPE을 사용해야합니다 (데이터 유형에 BIND (C) 또는 SEQUENCE가있는 경우 포인터 할당을 사용할 수 있지만이 경우 유형 안전하지 않음).

TYPE :: Wrapper 
    CLASS(*), ALLOCATABLE :: item 
END TYPE Wrapper 

FUNCTION add_element(array, element) 
    TYPE(Wrapper), INTENT(IN) :: array(:) 
    CLASS(*), INTENT(IN) :: element 
    TYPE(Wrapper), INTENT(OUT) :: add_element(SIZE(array)+1) 
    ! If you want to enforce type consistency (at runtime)... 
    IF (SIZE(array) > 0) THEN 
    IF (.NOT. SAME_TYPE_AS(array(1)%item, element)) THEN 
     STOP 'Objects not of same type!' 
    END IF 
    END IF 
    add_element(:SIZE(array)) = array 
    add_element(SIZE(add_element))%item = element 
END FUNCTION add_element 

FUNCTION get(scalar) 
    TYPE(Wrapper), INTENT(IN) :: scalar 
    CLASS(*), ALLOCATABLE :: get 
    get = scalar%item 
END FUNCTION get 

... 

TYPE(Wrapper), ALLOCATABLE :: array(:) 
array = [ Wrapper :: ] 
array = add_element(array, 'cat') 
array = add_element(array, 'dog') 

DO i = 1, SIZE(array) 
    SELECT TYPE (item => get(array(i))) 
    TYPE IS (CHARACTER(*)) 
    PRINT "(A)", item 
    END SELECT 
END DO