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是否可以在 Fortran 中将矩阵声明为派生类型?例如,可以做一些事情以便调用

class(four_by_four_matrix) :: A

call A%inv 

已验证?在哪里inv被声明为一个程序four_by_four_matrix

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“有可能吗?”这个问题的答案。是的,这是可能的。只需将二维数组放入您的类型中:

  type four_by_four_matrix
    real(rp) :: arr(4,4)
  contains
    procedure :: inv => four_by_four_matrix_inv
  end type

contains

  subroutine four_by_four_matrix_inv(self)
    class(four_by_four_matrix), intent(inout) :: self
    ....
    !somehow invert self%arr
  end subroutine

end module

...

type(four_by_four_matrix) :: A

call A%inv

如果您需要更多详细信息,则必须针对您的实际详细问题提出问题。

BTW 类型绑定过程和class关键字是在 Fortran 2003 中引入的。请注意,您不一定需要使用,如果您的变量不是多态的class,您也可以使用。type(four_by_four_matrix)

于 2016-03-28T10:27:56.863 回答
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Vladimir F 提供了一种使用 Fortran 2003 中引入的类型绑定过程的方法,并且还评论了class.

正如问题所暗示的那样,该答案假设您拥有一个四乘四矩阵,或者至少在编译时具有已知的大小。在更广泛的使用中,人们可能想要概括。那么有价值的是使组件数组可分配(确保它以某种方式分配并注意这也不是 Fortran 90/95)。

或者,Fortran 2003 还引入了参数化派生类型的概念。在这里,就像字符变量中长度的概念一样,可以有一个长度参数化的派生类型:

type square_matrix(n)
  integer, len :: n
  real matrix(n,n)
end type square_matrix

声明变量如

type(square_matrix(4)) A  ! Like type(four_by_four_matrix), perhaps
type(square_matrix(8)) B  ! Like type(eight_by_eight_matrix), perhaps

甚至可以有这种类型的延迟长度变量

type(square_matrix(:)), allocatable :: A, B
integer q
q = ... ! Something run-time, perhaps.
allocate(square_matrix(q) :: A)
B = square_matrix(q)(matrix)  ! Constructor using a matrix value

类型绑定过程作用于任意参数化类型,使用假定长度语法:

subroutine inv(sm)
  class(square_matrix(*)), intent(inout) :: sm
  ...
end subroutine inv

一个几乎完整的例子如下。

module matrix_mod

  implicit none

  type square_matrix(n)
    integer, len :: n
    real matrix(n,n)
   contains
    procedure inv
  end type square_matrix

contains

  subroutine inv(sm)
    class(square_matrix(*)), intent(inout) :: sm
    ! Some inv stuff, but as a placeholder
    print '("Called inv with a ",I0,"-by-",I0," matrix")', sm%n, sm%n
  end subroutine inv

end module matrix_mod

  use matrix_mod
  implicit none

  type(square_matrix(4)) A

! Establish A%matrix somehow, perhaps with a structure constructor
  call A%inv()

end

自然,不限于方阵:可以使用多个参数。此外,我还跳过了种类参数化的可能性。

于 2016-03-28T13:36:10.283 回答