arrays - 定义返回数组的函数

Question

我有以下代码:

    Program function_as_an_array
    implicit none
    integer:: i
    integer, parameter:: N=10
    real*8:: x(N),y(N),f(N)

    do i=1,N
      x(i)=float(i)
    end do

    call func(f,N,x)

    open(unit=20, file='test.dat')
    do i=1,N
      y(i)=f(i)
      write(20,*) x(i),y(i) 
    end do
    close(20)
    Stop 
    End Program function_as_an_array


    Subroutine func(f,N,x)
    implicit none
    integer i,N
    real*8:: x(N),f(N) 

    do i=1,N
       f(i)=x(i)**2
    end do

    end Subroutine func

我想让这个程序确实适合
“函数作为一个数组”，即我想替换 Subroutine func通过 function f并得到相同的结果(在主程序中，我希望保留像 y=f(x,N) 这样的语句)。我怎样才能做到这一点？

Answer 1

函数返回数组没有问题，就像 this question and answer :主要问题是您需要将函数放在模块中(或程序中的 contain 编辑)，以便有一个自动显式接口(interface):( 编辑以添加 :或显式定义接口(interface)为亚历山大·沃格特的回答)

module functions
contains

    function func(N,x)
    implicit none
    integer, intent(in) :: N
    double precision, intent(in) :: x(N)
    double precision, dimension(N) :: func

    integer :: i

    do i=1,N
       func(i)=x(i)**2
    end do

end function func

end module functions

Program function_as_an_array
use functions
implicit none
integer:: i
integer, parameter:: N=10
double precision:: x(N),y(N)

do i=1,N
  x(i)=float(i)
end do

y = func(N,x)

open(unit=20, file='test.dat')
do i=1,N
  write(20,*) x(i),y(i)
end do
close(20)
Stop
End Program function_as_an_array

但请注意，这种函数——对数组中的每个元素应用相同的操作——在 Fortran elemental 上做得更好。函数，定义为仅在标量上工作，Fortran 会自动为您将其映射到数组的所有元素上:

module functions
contains

    elemental double precision function f(x)
    implicit none
    double precision, intent(in) :: x

    f = x**2

    end function f

end module functions

Program function_as_an_array
    use functions
    implicit none
    integer:: i
    integer, parameter:: N=10
    double precision:: x(N),y(N)

    do i=1,N
      x(i)=float(i)
    end do

    y = f(x)

    open(unit=20, file='test.dat')
    do i=1,N
      write(20,*) x(i),y(i)
    end do
    close(20)
    Stop
End Program function_as_an_array

这样做的好处是它现在可以自动处理标量和任何等级的数组。只要有可能，最好让编译器为您完成工作。