Fortran中的指针使用

Fortran中的指针如何使用,功能怎样,下面的的5个例子足可以让你明白一切!

对于单个值,用起来很简单,但是无法体现指针的强大功能,

示例1:

program test_pointer_1
implicit none
integer,pointer::p1,p2 !定义指针
integer::s
!------------------------------------
ALLOCATE(p1,p2) !分配内存空间
read(*,*)p1,p2
s=p1+p2
write(*,*)'s=',s
Deallocate(p1,p2) !释放内存空间
!------------------------------------
end program test_pointer_1

用指针来操作数组,可以随意引用数组中的任意片段,是指针的强大功能之一,

请看下面的示例2:

program test_pointer_2
implicit none
integer,pointer::a(:)
integer,target::b(5)=(/1,2,3,4,5/)
!-----------------------------------------
!---引用整个数组
a=>b          ! a(1)=1;a(2)=2;a(3)=3;a(4)=4;a(5)=5
write(*,*) 'a=>b ',a
!-----------------------------------------
!---引用数组连续的片段
a=>b(2:3)     ! a(1)=2;a(2)=3
write(*,*) 'a=>b(2:3) ',a
!-----------------------------------------
!---引用数组不连续的片段
a=>b(1:5:2)   ! a(1)=1;a(2)=3;a(3)=5
write(*,*) 'a=>b(1:5:2) ',a
!-----------------------------------------
!---引用数组的倒序(相当于将数组左右颠倒)
a=>b(5:1:-1)  ! a(1)=5;a(2)=4;a(3)=3;a(4)=2;a(5)=1
write(*,*) 'a=>b(5:1:-1) ',a
!------------------------------------
end program test_pointer_2

如果是二维数组,想引用某行或者某列的数据,

请看示例3:

program test_pointer_3
implicit none
Integer::i,j,k
real,pointer::a(:)
real,target::b(3,4)
!-----------------------------------------
!---二维数组赋初值
!data b/1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12/
data ((b(i,j),i=1,3),j=1,4)/1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12/
!-----------------------------------------
!---打印二维数组内容
do i=1,3
	write(*,*) b(i,:)
end do
!-----------------------------------------
!---引用二维数组第二行
a=>b(2,:)  
write(*,*) 'a=>b(2,:) ',a
!-----------------------------------------
!---引用二维数组第三列
a=>b(:,3)  
write(*,*) 'a=>b(:,3)  ',a
!------------------------------------
end program test_pointer_3

程序运行结果如下:

上面的指针是一维的,对于用二维指针来引用二维数组中的二维片段也是同样方便,

请看示例4:

program test_pointer_4
implicit none
Integer::i,j,k
real,pointer::p(:,:) !二维的指针
real,target::b(3,4)
!-----------------------------------------
!---二维数组赋初值
!data b/1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12/
data ((b(i,j),i=1,3),j=1,4)/1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12/
!-----------------------------------------
!---打印二维数组内容
write(*,*) 'b(3,4)'
do i=1,3
	write(*,*) b(i,:)
end do
!-----------------------------------------
!---引用二维数组中的二维片段
p=>b(1:2,2:3)  
write(*,*) 'p=>b(1:2,2:3)'
do i=1,2
	write(*,*) p(i,:)
end do
!-----------------------------------------
p=0    !将b(1:2,2:3)中的元素置为0
!---打印二维数组内容
write(*,*) 'b(3,4)'
do i=1,3
	write(*,*) b(i,:)
end do
!------------------------------------
end program test_pointer_4

运行如下:

把指针当做动态数组来使用,也是很方便的:

program test_pointer_5
implicit none
Integer::i
real,pointer::p(:) !利用指针为数组动态分配内存
!-----------------------------------------
allocate(p(5))     !---为数组(指针)分配内存空间
!-----------------------------------------
!---数组赋值
do i=1,5
	p(i)=i*2
end do
!-----------------------------------------
write(*,*) 'p(5)=',p !p(5)=2,4,6,8,10
!-----------------------------------------
deallocate(p)   !---为数组(指针)释放内存空间
end program test_pointer_5

上面的指针使用是最初级的,高级的用法还有实现指针链表和type类型的指针数组等

对于指针下面的语句代码常常用到:

! 常用语句
! POINTER_C=>NULL();          ! 指针指向NULL
! NULLIFY(PTR_A);             ! 指针指向NULL
! STATUS = ASSOCIATED (C);    ! 如果C有所指向返回TRUE
! STATUS = ASSOCIATED (C, E); ! 如果C指向E返回TRUE，如果C和E指向的目标相同或者二者均为NULL返回TRUE（二者都是指针）