constructor - Fortran 派生类型实例的用户定义构造函数

Question

这是我与 Fortran 相关的第二个问题(我使用 C++，请原谅我的思维方式)。
我想在适当的时候使用 OOP，也就是说，Fortran 中的派生类型。
在 C++ 中，您可以使用用户定义的构造函数，例如 https://msdn.microsoft.com/en-us/library/s16xw1a8.aspx
在 Fortran 中，情况有所不同。
我尝试的第一件事是从这里开始:
https://www.ibm.com/developerworks/community/blogs/b10932b4-0edd-4e61-89f2-6e478ccba9aa/entry/object_oriented_fortran_user_defined_constructors2?lang=en
链接坏了，所以我把它贴在这里:

module m
  !...
  interface base
    module procedure new_base
  end interface

contains
  !...
  function new_base(I)
    integer, intent(in) :: I
    type(base) new_base

    allocate(new_base%data(I))
    new_base%data = I
  end function
  !...
end module

上面的接口(interface)为类型基定义了一个用户定义的构造函数。它的使用方式与结构构造函数类似。它甚至可以采用参数关键字。
然后我找到了一些其他的方法来做到这一点。
在这里，我列出了一些似乎可行的方法，但我只测试了第一种和第二种:

与它们应该构造的派生类型同名的泛型接口(interface)，请参见上面的链接；

使用类型绑定(bind)过程(这甚至不是“传统”构造函数)

MODULE mymod
  TYPE mytype
    Private
    INTEGER :: x
    CONTAINS
    PROCEDURE, PASS :: init
  END TYPE
CONTAINS
  SUBROUTINE init(this, i)
    CLASS(mytype), INTENT(OUT) :: this
    INTEGER, INTENT(IN) :: i
    write(*,*) this%x
    IF(i > 0) THEN
      this%x = 1
    ELSE
      this%x = 2
    END IF
    write(*,*) this%x
  END SUBROUTINE init
END
PROGRAM test
  USE mymod
  TYPE(mytype) :: y
  CALL y%init(1)
END PROGRAM

使用静态构造函数或结构构造函数 (http://www.lahey.com/docs/lfenthelp/NLMOvUsInvConst.htm)
但似乎这不适用于一般 Fortran http://www.lahey.com/docs/lfenthelp/NLMGSWhatIs.htm

所以我还没有很好地理解什么是在实践中初始化/构造派生类型最首选和最灵活的方法，特别是当我在开发中使用嵌套派生类型时。我希望我能在一些帮助下组织这个话题。

Answer 1

好的，所以我假设您在 How to override a structure constructor in fortran 上阅读了答案。我将回答您在评论中提出的问题。评论中没有足够的地方来回答这个问题。

您还可以在 Fortran 中创建接受可变数量参数的构造函数。

甚至可以使用每个派生类型默认具有的默认结构构造函数。如果你默认初始化一个组件，它在构造函数中是可选的。这同样适用于可分配和指针组件。

对于类型

type t1
  integer :: i = 1
  integer, pointer :: ip => null()
  integer, allocatable :: ap
end type

您可以像调用默认构造函数一样

instance = t1()

这是完全合法的， i将为 1， ip将指向 null和 ap不会被分配。

或者您可以将其称为

 instance = t1(ap=5)

和 ap组件将被分配并设置为 5，其他组件将保留默认值。

您可以通过设置参数 optional 来使用用户定义的构造函数来实现类似的东西。 .

function t1_user(ap, i) result(res)
  type(t1) :: res
  integer, allocatable :: ap !this argument MUST be passed,
                             ! it does not have to be allocated
  integer, optional    :: i ! this argument is optional

  if (present(i)) then
    ...
  end if
end function

任何类型绑定(bind)过程当然也可以有可选参数。

至于嵌套类型，最好将构造函数作为函数来完成，无论它们是默认的还是用户定义的:

type inner
  real :: x, y
end type

type outer
  type(inner), allocatable :: in
  real :: z
end type

instance1 = outer(inner(1., 2.), 3.)

instance2 = outer(z=4.)