获取复杂变量的实部和虚部的通用和特定函数

Posted 2021-04-16

在Fortran中，我总是使用双精度，所以我一直在使用dble和dimag等特定函数来获取复杂变量的实部和虚部。然而，对于像sin这样的其他函数，我不再使用dsin，因为前者返回适当类型的值（即，sin是通用函数）。对于复杂的变量似乎也是如此。所以我的问题是：

1）获得实部和虚部最常用的通用函数是什么？

- 似乎real(z)，aimag(z)和conjg(z)总是返回一个合适的类型（通过gfortran实验），即，如果z是双精度，那些函数返回双精度。这有保证吗？此外，行为是否依赖于编译器使用的标准？ （即Fortran 77 vs 90或更高版本，特别是对于real(z)？）

2）如果我（尽管如此）想要使用仅接收双精度参数且始终返回双精度值的特定函数，具体函数是什么？

- 到目前为止，我一直在使用dble(z)和dreal(z)，dimag(z)，dconjg(z)，但有些网页说它们是供应商扩展（尽管通常由许多编译器支持）。

我已阅读各种页面，但信息相当混乱（即，不太清楚“标准”方式是什么），所以我很感激任何关于这些功能选择的建议。

答案

作为背景，我们的真实和复杂变量是什么意思？当然，你知道真实物体的含义。

复杂对象由实部和虚部组成。如果复杂对象具有给定种类，则每个组件是与复杂对象的种类相对应的实体。

如果，这是一个很长的路要走

complex(kind=k) z

然后KIND(z%re)和KIND(z%im)都评估为k（使用Fortran 2008引入的复杂部分指示符来清晰）。

现在，real内在泛型采用复杂表达式并返回其实际组件。它这样做符合以下F2008规则（13.7.138），其中A是参数：

如果A的类型为complex且KIND不存在，则kind类型参数是A的类型参数。

所以，是的：在当前没有请求类型的Fortran real中，总会给你一个真实的那种复杂的真实组件。无论是双精度还是其他精度。

类似地，aimag返回复数的实数（对应于虚部）。与real不同，aimag不接受控制结果种类的kind=论据。

Fortran 77的情况有所不同：没有类似的概念，只有一个complex。

dble是标准内在的。虽然这总是返回双精度，但它仍然是通用的，并且将接受任何数字。 dble(a)与real(a,kind(0d0))相同，无论a的类型如何。没有（标准）具体。

dreal，dimag和dconjg不是标准的内在函数。

我想如果一个人非常关心，可以围绕real创建特定的包装器。