fortran - 向具有 TARGET 属性的虚拟参数的过程提供不具有 TARGET 属性的参数

Question

在 Fortran 语言中，向具有 TARGET 属性的虚拟参数的过程提供不具有 TARGET 属性的参数应该会导致无效代码。但是，当使用 gfortran (5.1.0) 或 ifort (14.0.0) 编译以下代码时，不会检测到错误，并且程序的行为就像参数实际上具有 TARGET 属性一样。当我说这是无效代码或者这是编译器缺陷时，我错了吗？

program pointerization
   implicit none

   integer, dimension(3) :: A
   integer, dimension(:), pointer :: ptr_A

   A = [1, 2, 3]
   call pointerize(A, ptr_A)
   print*, "A=", ptr_A

contains
    subroutine pointerize(tab, ptr_tab)
        integer, dimension(:), intent(in), target :: tab
        integer, dimension(:), pointer :: ptr_tab

        ptr_tab => tab
    end subroutine
end program

Answer 1

您的代码无效，这是正确的。但事实并非如此。

在过程中，虚拟参数具有目标属性是合法的，即使关联的实际参数没有。本质上，我们可以在过程中使用指向实体的指针，只要该指针的生命周期不超过过程的生命周期。

在此问题中，虚拟参数 tab 允许具有目标属性，即使关联的实际参数 A 没有。甚至过程中的指针赋值语句 ptr_tab => tab 也是合法的。

然而，重要的是，在过程之外，实际参数没有目标属性，我们不能通过指针影响该实体。 Fortran 标准通过以下方式确保这种情况不会发生(Fortran 2008 C.9.4，另请参阅 12.5.2.4；Fortran 2018 中也存在类似情况):

If a nonpointer dummy argument has the TARGET attribute and the corresponding actual argument does not, any pointers that become associated with the dummy argument, and therefore with the actual argument, during execution of the procedure, become undefined when execution of the procedure completes.

也就是说，在问题的情况下，完成pointerize后，ptr_A不再具有定义的关联状态。不允许在主程序的打印语句中引用此指针。

出于兴趣，使用 nagfor 编译示例代码会导致运行时诊断

Runtime Error: aaa.f90, line 9: Reference to dangling pointer PTR_A
Target was RETURNed from procedure POINTERIZATION:POINTERIZE
Program terminated by fatal error
Abort (core dumped)

但同样，仅仅因为指针关联未定义，这并不意味着您无法获得预期的结果。这种检查对于编译器来说是一件好事，但并不要求它会失败。