Fortran 派生类型：重载赋值运算符不适用于“参数”属性

Posted 2023-03-31

【中文标题】Fortran 派生类型：重载赋值运算符不适用于“参数”属性

【英文标题】：Fortran derived types: Overloaded assignment operator not working with 'PARAMETER' attribute

【发布时间】：2014-10-19 04:08:28

【问题描述】：

我正在使用派生类型（bicomplex）和赋值运算符（=）的重载，因此可以将real*8 分配给bicomplex。 bicplx模块的MWE如下：

MODULE bicplx

  type bicomplex
    COMPLEX*16 :: a
    COMPLEX*16 :: b
  end type

  interface assignment(=)
    module procedure dble_assign_bicplx
  end interface

contains

  subroutine dble_assign_bicplx(qleft, xright) 
    implicit none         
    type(bicomplex), intent(out) :: qleft
    double precision, intent(in) :: xright

    qleft%a = xright
    qleft%b = 0.0d0          
    return
  end subroutine dble_assign_bicplx

end MODULE

实数到复数的赋值由 Fortran 固有地处理。此方法在用于“典型”双复变量时效果很好，但当我想将 real*8 分配给具有 PARAMETER 属性的双复时会中断：

TYPE(bicomplex) :: test1
test1 = 1.d0

完美运行，但是：

TYPE(bicomplex), parameter :: test1 = 1.d0

无法编译并给出 2 个错误：Error: Incompatible derived type in PARAMETER at (1) 和 Error: Can't convert REAL(8) to TYPE(bicomplex) at (1)。 然而，

TYPE(bicomplex), parameter :: test1 = bicomplex(1.d0, 0.d0)

完美运行。

我是否遗漏了什么，或者它是标准的一部分，不能通过使用重载赋值运算符来分配参数？理想情况下，我想使用 F90/F95（而不是 2003 或 2008）来解决这个问题。

【问题讨论】：

我认为它必须是一个函数type(bicomplex) function dble_assign_bicplx(qleft, xright)

如果定义的赋值是由函数指定的，那么你将如何控制函数结果的赋值到赋值左侧的东西上？

【参考方案1】：

“参数”是一个命名常量。该语言的规则要求命名常量的值可以在“编译时”确定 - 即在程序执行之前。这意味着用于赋予命名常量其值的表达式需要能够在编译时确定。在最近的标准中，这方面的语言术语是“常量表达式”，在早期的标准中，它也被称为“初始化表达式”（可以用作初始化程序 - 在程序执行之前）。

定义的赋值是一个可执行的动作——当程序运行时，它会执行位于定义赋值后面的过程中的语句。这不是通常可以在编译时完成的事情。

正如您所发现的，您可以使用结构构造函数，其中组件初始化器是常量表达式来初始化派生类型命名的常量。

【参考方案2】：

我对该标准的解读是，这里不能使用已定义的运算符。我的想法是，这是因为运算符用于 defined assignment，其中使用了命名常量 initialization（参见 Fortran 2008 的 R503 和 C507，第 5.2.1 节） .

在 Fortran 2008 第 5.2.3 节中，关于初始化：

如果初始化为=constant-expr，则变量初始定义为constant-expr指定的值；如有必要，根据内在赋值的规则转换值

在该段落（未显示）中可能存在一些歧义，因为它以引用实体没有parameter 属性开头。因此，请看第 5.3.13 节中的 parameter 属性：

实体具有由其constant-expr指定的值，必要时转换为实体的类型、类型参数和形状。

但是，第 5.4.11 节（对于 parameter 语句）可能会强调这种转换是通过内在赋值进行的：

每个命名常量的值由对应的常量表达式指定；如有必要，根据内在赋值的规则转换值

对于第一个命名常量情况，没有从内在类型到派生类型的内在赋值。在第二种情况下，使用派生类型的构造函数，确实使用了内在赋值。

【讨论】：

谢谢！所以没有办法在不使用 bicomplex() 运算符的情况下创建一个名为常量的双复数？这很不方便......

这个答案有点混乱和徘徊：我会留下我的想法并欢迎评论。

francescalus 第一次做对了。初始化中的 = 不是赋值，它是引入初始化值的语法。在这种情况下，bicomplex() 是一个结构构造函数，实际上在这种情况下没有其他方法可以创建该类型的值。