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主页 / coding / 问题 / 79562550
Accepted
Stef1611
Stef1611
Asked: 2025-04-09 00:03:15 +0800 CST2025-04-09 00:03:15 +0800 CST 2025-04-09 00:03:15 +0800 CST

在Fortran中使用可分配变量作为参数进行过程重载

  • 772

我正在学习 Fortran 的面向对象编程。我好奇,当编译时参数的类型未知时,重载类型绑定过程有什么意义。

让我一步一步解释我的问题(这些程序只是为了提高我的 Fortran 技能的例子)

第一个程序:类型绑定过程的重载

module my_mod

  implicit none
  
  type :: my_type_t
    character(len=128) :: my_text
  contains
    procedure :: integer_print, real_print
    generic :: my_print => integer_print, real_print
  end type my_type_t
  
  contains
  
  subroutine integer_print(this, my_int)
    class(my_type_t), intent(in) :: this
    integer, intent(in) :: my_int
    write (*,"(a,a,i0)") trim(this%my_text),' integer ', my_int
  end subroutine integer_print
  
  subroutine real_print(this, my_real)
    class(my_type_t), intent(in) :: this
    real, intent(in) :: my_real
    write (*,"(a,a,f0.3)") trim(this%my_text),' real ', my_real
  end subroutine real_print

end module my_mod

program my_pgm

  use my_mod
  implicit none
  
  type(my_type_t) :: my_var
  my_var%my_text = "Hello"
  
  call my_var%my_print(10)
  call my_var%my_print(9.9)

end program my_pgm

它给出了预期的结果。使用integer_print或real_print,取决于参数的类型my_print(整数或实数)。

第二个程序(或者应该写成步骤):使用了一个抽象类型,并且有两个派生类型:my_int_t和my_real_t。它与第一个例子非常相似。但是,使用了两种类型:一个用于整数,另一个用于实数。

module my_mod

  implicit none
  
  type, abstract :: my_abstract_t
  end type  my_abstract_t
  
  type, extends(my_abstract_t) :: my_int_t
    integer :: an_integer
  end type my_int_t
  
  type, extends(my_abstract_t) :: my_real_t
    real :: a_real
  end type my_real_t
  
  type :: my_type_t
    character(len=128) :: my_text
  contains
    procedure :: integer_print, real_print
    generic :: my_print => integer_print, real_print
  end type my_type_t
  
  contains
  
  subroutine integer_print(this, my_int)
    class(my_type_t), intent(in) :: this
    type(my_int_t), intent(in) :: my_int
    write (*,"(a,a,i0)") trim(this%my_text),' integer ', my_int%an_integer
  end subroutine integer_print
  
  subroutine real_print(this, my_real)
    class(my_type_t), intent(in) :: this
    type(my_real_t), intent(in) :: my_real
    write (*,"(a,a,f0.3)") trim(this%my_text),' real ', my_real%a_real
  end subroutine real_print

end module my_mod

program my_pgm

  use my_mod
  implicit none
  
  type(my_type_t) :: my_var
  type(my_int_t) :: my_int
  type(my_real_t) :: my_real
  
  my_var%my_text = "Hello"
  
  my_int%an_integer = 10
  my_real%a_real = 9.9
  
  call my_var%my_print(my_int)
  call my_var%my_print(my_real)

end program my_pgm

my_int和的类型my_real在编译类型时是已知的,因此输出是正确的。并且my_var%my_print(...)无论变量类型是什么(my_int_t或my_real_t),都会使用相同的调用,就像第一个示例中那样。

但是,现在这是我的问题。

program my_pgm

  use my_mod
  implicit none
  
  type(my_type_t) :: my_var
  class(my_abstract_t), allocatable :: my_number
  
  allocate(my_int_t::my_number)
  ! or allocate(my_real_t::my_number)
  
  my_var%my_text = "Hello"

  select type (my_number)
  type is (my_int_t)
      my_number%an_integer = 10
  type is (my_real_t)
      my_number%a_real = 9.9
  end select
  
  select type (my_number)
  type is (my_int_t)
      call my_var%my_print(my_number)
  type is (my_real_t)
      call my_var%my_print(my_number)
  end select

end program my_pgm

的类型my_number在编译时是未知的。因此,我必须使用一段我认为非常多余的代码:

  select type (my_number)
  type is (my_int_t)
      call my_var%my_print(my_number)
  type is (my_real_t)
      call my_var%my_print(my_number)
  end select

我本来希望只写一行 : ,call my_var%my_print(...)就像第一和第二个例子一样。我是不是应该得出结论,在第三个例子中,过程重载并不重要,最好直接在块中使用integer_printand ?还是有什么我没理解的地方?real_printselect type

编辑1

按照 Francescalus 的注释,如果我理解正确的话,我的确无法避免select type阻塞。因此,我按照以下方式修改了程序。

module my_mod

  implicit none
  
  type, abstract :: my_abstract_t
  end type  my_abstract_t
  
  type, extends(my_abstract_t) :: my_int_t
    integer :: an_integer
  end type my_int_t
  
  type, extends(my_abstract_t) :: my_real_t
    real :: a_real
  end type my_real_t
  
  type :: my_type_t
    character(len=128) :: my_text
  contains
    procedure, private :: real_print, integer_print
    procedure, public :: my_print
  end type my_type_t
  
  contains
  
  subroutine integer_print(this, my_int)
    class(my_type_t), intent(in) :: this
    type(my_int_t), intent(in) :: my_int
    write (*,"(a,a,i0)") trim(this%my_text),' integer ', my_int%an_integer
  end subroutine integer_print
  
  subroutine real_print(this, my_real)
    class(my_type_t), intent(in) :: this
    type(my_real_t), intent(in) :: my_real
    write (*,"(a,a,f0.3)") trim(this%my_text),' real ', my_real%a_real
  end subroutine real_print
  
  subroutine my_print(this,my_number)
    class(my_type_t), intent(in) :: this
    class(my_abstract_t), intent(in) :: my_number
    
    select type (my_number)
    type is (my_int_t)
        call this%integer_print(my_number)
    type is (my_real_t)
        call this%real_print(my_number)
    end select
    
  end subroutine my_print
    

end module my_mod

program my_pgm

  use my_mod
  implicit none
  
  type(my_type_t) :: my_var
  class(my_abstract_t), allocatable :: my_number1, my_number2
  
  my_number1 = my_int_t(an_integer = 10)
  my_number2 = my_real_t(a_real = 9.9)
  
  my_var%my_text = "Hello"

  call my_var%my_print(my_number1)
  call my_var%my_print(my_number2)
  
end program my_pgm

任何评论都将受到欢迎。

oop
  • 1 1 个回答
  • 58 Views

1 个回答

  • Voted
  1. Best Answer
    Vladimir F Героям слав
    2025-04-09T17:26:02+08:002025-04-09T17:26:02+08:00

    可以使用双重分派,也称为访问者模式。

    这是代码的示例实现。它有一个明显的限制,即必须已知类型。但是,避免my_type_t使用,并且可以自由添加其他扩展类型。select_typemy_abstract_type

    module my_mod
    
      implicit none
      
    
      type :: my_type_t
        character(len=128) :: my_text
      contains
        procedure, public :: my_print
      end type my_type_t
    
      type, abstract :: my_abstract_t
      contains
        procedure(get_printed_from_my_type_t_interface), deferred :: get_printed_from_my_type_t
      end type  my_abstract_t
    
      abstract interface
        subroutine get_printed_from_my_type_t_interface(this, printer)
          import
          class(my_abstract_t), intent(in) :: this
          type(my_type_t), intent(in) :: printer
        end subroutine
      end interface
      
      
      type, extends(my_abstract_t) :: my_int_t
        integer :: an_integer
      contains
        procedure :: get_printed_from_my_type_t => integer_print   
      end type my_int_t
      
      type, extends(my_abstract_t) :: my_real_t
        real :: a_real
      contains
        procedure :: get_printed_from_my_type_t => real_print
      end type my_real_t
      
    
      contains
      
      subroutine integer_print(this, printer)
        class(my_int_t), intent(in) :: this
        type(my_type_t), intent(in) :: printer
        write (*,"(a,a,i0)") trim(printer%my_text),' integer ', this%an_integer
      end subroutine integer_print
      
      subroutine real_print(this, printer)
        class(my_real_t), intent(in) :: this
        type(my_type_t), intent(in) :: printer
        write (*,"(a,a,f0.3)") trim(printer%my_text),' real ', this%a_real
      end subroutine real_print
      
      subroutine my_print(this,my_number)
        class(my_type_t), intent(in) :: this
        class(my_abstract_t), intent(in) :: my_number
        
        call my_number%get_printed_from_my_type_t(this)
        
      end subroutine my_print
        
    
    end module my_mod
    
    program my_pgm
    
      use my_mod
      implicit none
      
      type(my_type_t) :: my_var
      class(my_abstract_t), allocatable :: my_number1, my_number2
      
      my_number1 = my_int_t(an_integer = 10)
      my_number2 = my_real_t(a_real = 9.9)
      
      my_var%my_text = "Hello"
    
      call my_var%my_print(my_number1)
      call my_var%my_print(my_number2)
      
    end program my_pgm
    

    主要的一点是,在type(my_type_t)已经可用的情况下进行另一次调度,并将打印的实现转移到具有数字数据的各个类型,而my_abstract_t这些数据必须知道其结构my_type_t- 这是一个缺点。

    • 1

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