“真实*8”是啥意思？

Posted 2023-02-18

【中文标题】“真实*8”是啥意思？

【英文标题】：What does "real*8" mean?“真实*8”是什么意思？

【发布时间】：2012-05-18 05:56:25

【问题描述】：

用 Fortran 90 编写的程序手册说：“所有实变量和参数都以 64 位精度指定（即real*8）。”

根据Wikipedia，单精度对应32位精度，而双精度对应64位精度，所以显然程序使用双精度。

但是real*8 是什么意思？

我认为8 的意思是小数点后面有 8 位数字。但是，Wikipedia 似乎说单精度通常提供 6-9 位，而 double precision 通常提供 15-17 位。这是否意味着“64 位精度”语句与real*8 不一致？

【参考方案1】：

8 指的是数据类型使用的字节数。

所以一个 32 位整数是 integer*4 沿着相同的行。

快速搜索发现this guide to Fortran data types，其中包括：

“real*4”语句将变量名称指定为单精度 4 字节实数，精度为 7 位，幅度范围为 -38 到 +38 的 10。在几乎所有 32 位计算机中，“real”语句与“real*4”语句相同。

和

“real*8”语句将变量名称指定为双精度 8 字节实数，精度为 15 位，幅度范围为 -308 到 +308 的 10。在几乎所有 32 位计算机中，“双精度”语句与“real*8”语句相同。

【讨论】：

-1 表示 Jon Skeet 通过引用一个古老且具有误导性的参考资料来回答 Fortran 问题。这个问题的其他答案表明对现代 Fortran 有更好的理解。

@HighPerformanceMark：也许你可以给我一个更有用的链接让我改成这样？我当然不会声称我对 Fortran 有一点了解，但答案的核心（8 代表字节数）实际上是不正确或误导的吗？

【参考方案2】：

现在至少有 4 种方法可以在 Fortran 中指定精度。

正如已经回答的那样，real*8 指定字节数。它有些过时，但应该是安全的。

新方法是使用“种类”。应该使用内在函数来获得具有所需精度的类型。通过特定数值指定种类是有风险的，因为不同的编译器使用不同的值。

还有一种方法是使用 ISO_C_Binding 的命名类型。 This question 讨论了整数的种类系统——它与实数非常相似。

【讨论】：

更新：现在更普遍地支持 ISO 环境模块的 Fortran 2008 扩展。因此，如果您use ISO_FORTRAN_ENV，您将可以访问按位数指定实数和整数类型的类型值（例如，real (real32) :: 和real (real64) ::），作为按存储大小指定类型的标准且可移植的方式。

【参考方案3】：

如果与TYPE 而非CHARACTER 一起使用，星号符号（称为TYPE*n）是非标准的Fortran 构造。

如果应用于字符类型，它会创建一个n 字符数组（或n 字符字符串）。

如果应用于其他类型，它指定存储大小（以字节为单位）。在 Fortran 90+ 中应该不惜一切代价避免这种情况，其中引入了类型 KIND 的概念。指定存储大小会创建非便携式应用程序。