Fortran Array Constructor
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Fortran数组构造器(array constructor)语法可以用来创建和赋值一维(rank-one)数组和数组常量。
使用(/ /)
或者[ ]
包括数组构造表达式。两种用法是等价的,但[ ]
方式有点像Python列表语法(我更喜欢后者用法)。
数组构建器语法形式包括以下四种:
- (/标量表达式/)
标量表达式值对应新数组每个元素。
integer :: a1(5)
a1 = (/1,2,3,4,5/)
- (/数组表达式/)
数组表达式每个元素值对应新数组的元素。
integer :: a2(5)
a2 = (/a1(1:5)-10/)
- (/隐式DO循环/)
类似DO循环结构,生成数组元素列表。(联想Python的列表推导式 list comprehension)
integer :: a3(5)
a3 = (/(j, integer :: j=6, 10)/) ! 迭代变量j可以局地声明
注意gfortran 13.2测试还未支持该语法。
- 混合形式
以上三种形式可以组合使用。
integer :: a4(15)
a4 = [-1,-2,a1,(i+7,i=1,5),0,1,2]
下面看一个不断“增长”大小的可分配动态数组示例。
integer,allocatable :: a5(:)
allocate(a5(0)) ! 0个元素的数组
print*,"allocated(a5)=",allocated(a5) ! 已分配状态
a5 = [ integer :: ] ! 这也是合法语法
print*,'T1:size(a5) = ',size(a5) ! size为0
a5 = [a1] ! 赋值维数不一致会使a5重新分配,shape与a1相同,a1数组元素赋值给a5
print*,'T2:size(a5) = ',size(a5)
print*,'a5 =',a5
a5 = [a1,a5]
print*,'a5 =',a5
多维数组创建
但数组构造器只能创建一维数组,如果需要创建多维数组,可以使用内置函数reshape
实现。
语法:
result = RESHAPE (source,shape[,pad] [,order])
其中参数含义:
- source: 输入数组,提供新构造数组的元素
- shape: 一维整数数组,定义新构造数组的形状
- pad:可选参数,如果新构造数组比source大,用于填充额外的值。要求其是与source相同type/kind的数组。
- order:可选参数,整数数组,必须与shape参数相同形状,其元素必须是(1,2,..,n)的排列,n是shape参数数组的元素个数。order指定source数组元素放置的维顺序。如果order忽略,假定其为(1,2,...,n),即按照正常数组顺序。
示例:
integer,dimension(3,5) :: a6
a6 = reshape(a4,shape=shape(a6)) !一维数组转变成二维数组
利用可选参数order
可以将Fortran数组顺序变为C存储顺序,然后传递给C程序。
integer,dimension(5,3) :: a7
a7 = reshape(a6,shape=shape(a7),order=(/2,1/)) !order指定第2维在前
print*,'C order a7= ',a7
参考资料
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