fortran - 使用 Fortran 从文件中提取指定行

Question

我正在尝试编写一个从给定文件中提取指定行的函数。我这样做的函数需要两个参数:

1. fUnit:这是给定文件的数字标识符。
2. fLine:这是我要提取的行号。如果此输入的值为 -1，则函数将返回文件的最后一行(在我的工作中，这是我最需要的功能)。

我已经将这个函数封装在一个模块中(routines.f95)，如图:

module routines

contains

function getLine(fUnit, fLine)

    !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
    ! Get the nth line of a file. It is assumed that the file is    !
    ! numerical only. The first argument is the unit number of the  !
    ! file, and the second number is the line number. If -1 is      !
    ! passed to the second argument, then the program returns the   !
    ! final line of the program. It is further assumed that each    !
    ! line of the file contains two elements.                       !
    !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

    implicit none

    integer, intent(in) :: fUnit, fLine
    integer :: i
    real, dimension(2) :: tmp, getLine

    if (fline .eq. -1) then
        do
            read(fUnit, *, end=10) tmp
        end do
    else
        do i = 1, fLine
            read(fUnit, *, end=10) tmp
        end do
    end if

10  getLine = tmp

end function getLine

end module routines

为了测试这个功能，我设置了以下主程序(test.f95):

program test

use routines
implicit none

integer :: i
real, dimension(2) :: line

open(21, file = 'data.dat')

do i = 1, 5
    line = getLine(21, i)
    write(*, *) i, line
end do

close(21)
end program test

文件data.dat包含以下信息:

1.0 1.00
2.0 0.50
3.0 0.33
4.0 0.25
5.0 0.20

此代码是我编写的代码的简化版本，但它反射(reflect)了我在主代码中获得的所有错误。当我用命令编译上面的代码时

gfortran -c routines.f95
gfortran -c test.f95
gfortran -o test test.o routines.o

我没有收到任何语法错误。程序的输出如下:

       1   1.00000000       1.00000000    
       2   3.00000000      0.330000013    
       3   5.00000000      0.200000003    
At line 28 of file routines.f95 (unit = 21, file = 'data.dat')
Fortran runtime error: Sequential READ or WRITE not allowed after EOF marker, possibly use REWIND or BACKSPACE

Error termination. Backtrace:
#0  0x7f2425ea15cd in ???
#1  0x7f2425ea2115 in ???
#2  0x7f2425ea287a in ???
#3  0x7f242601294b in ???
#4  0x400ccb in ???
#5  0x4009f0 in ???
#6  0x400b32 in ???
#7  0x7f2425347f49 in ???
#8  0x400869 in ???
    at ../sysdeps/x86_64/start.S:120
#9  0xffffffffffffffff in ???

我了解引发错误是因为程序试图提取超出 EOF 标记的行。原因是程序跳过了每隔一行，因此跳过了程序的最后一行。

有人可以帮我理解为什么我的程序会跳过输入文件的每一行吗？我无法在我的代码中找到问题。

Answer 1

连接的外部文件的位置是一个全局状态。在这种情况下，函数 getline 会在搜索后更改文件的位置。下次调用该函数时，将从其离开的位置开始搜索。

那么，您所看到的并不是“跳过”行，而是:

• 在第一次迭代中，读取第一行；
• 在第二次迭代中，跳过一行(第二行)，然后读取一行(第三行)；
• 在第三次迭代中，跳过两行并尝试读取第三行。

然而，第三次迭代中的第三行(文件的第六行)在文件结束条件之后。你会看到读取第五行的结果。

要根据需要启用搜索，请确保在跳过行之前将文件定位在其初始点。 rewind 语句将连接的文件置于其初始位置。

您可以关闭文件并使用 position='rewind' 重新打开文件，而不是倒带，以确保它位于其初始点，但 rewind 语句是一种更好的重新定位方式。如果您在没有 position= 说明符的情况下重新打开，您会看到类似于 position='asis' 的效果。这使得 Fortran 标准未指定文件中的位置。