operator-overloading - 在 Fortran 重载赋值中检查自赋值

Question

我正在尝试使用 Fortran 2003 实现一个多项式类，其中包含重载的算术运算和赋值。派生类型维护可分配的术语定义和系数列表，如下所示

type polynomial
  private
    type(monomial),dimension(:),allocatable     ::  term
    double precision,dimension(:),allocatable   ::  coef
    integer                                     ::  nterms=0
  contains
   ...
end type polynomial

interface assignment(=)
   module procedure :: polynomial_assignment
end interface
   ...
contains
    elemental subroutine polyn_assignment(lhs,rhs)
      implicit none
      type(polynomial),intent(???)  :: lhs
      type(polynomial),intent(in)   :: rhs
 ...

我必须将其设为元素，因为它旨在用作多项式矩阵。这确实有效，至少在大多数情况下是这样。但是，我不知何故让自己担心这里的 self 分配。可以简单地检查指针以查看 C++ 中的内容是否相同，但它似乎不是 Fortran 中的选项。但是编译器确实检测到自赋值并给了我一个警告。 (gfortran 4.9.0)

当我有 lhs 的 intent(out) 时，lhs 和 rhs 的可分配条目似乎在进入子例程时被释放，这是有道理的，因为它们都是 p，并且是一个意图(out) 参数将首先被确定。

然后我试图用一个意图(inout)来避免释放，并通过修改 lhs 输出中的一个字段来检查 self 分配

   elemental subroutine polyn_assignment(lhs,rhs)
      implicit none
      type(polynomial),intent(inout)  :: lhs
      type(polynomial),intent(in)   :: rhs
      lhs%nterms=rhs%nterms-5
      if(lhs%nterms==rhs%nterms)then
        lhs%nterms=rhs%nterms+5
        return
      end if
      lhs%nterms=rhs%nterms

好吧，这就是让我感到惊讶的地方。当我做的时候

p=p

它没有进行测试并继续，给了我一个 0 项但没有内存违规的多项式。一头雾水，在assignment里面打印了lhs%nterms和rhs%nterms，结果发现不一样!

更令人困惑的是，当我用

做同样的事情时

call polyn_assignment(p,p)

它完美地工作并检测到两个参数是相同的。我很困惑子例程的接口(interface)如何以不同于子例程本身的方式运行。

Fortran 2003 中的赋值有什么我错过的特别之处吗？

(第一次在这里提问，如有不妥请指正)

Answer 1

如果您有一个语句 a = b 通过子例程 sub 调用定义的赋值，赋值语句等同于 call sub(a, (b ))。请注意括号 - 右侧参数是评估括号表达式的结果，因此在概念上与 b 不是同一对象。详情参见 F2008 12.4.3.4.3。

因此，a = a 等同于call sub(a, (a))。这两个参数没有别名。它不同于 call sub(a,a)，后者可能(取决于 sub 内部的细节，包括虚拟参数属性)打破 Fortran 的参数别名规则(例如，在您的示例中，诸如 call polyn_subroutine(a,a) 之类的语句是非法的)。