Fortran 指针

在大多数编程语言中，指针变量存储对象的内存地址。然而，在 Fortran 中，指针是一种数据对象，它的功能不仅仅是存储内存地址。它包含有关特定对象的更多信息，如类型、维度、范围和内存地址。

指针通过分配或指针赋值与目标相关联。

声明指针变量

指针变量是用指针属性声明的。

以下实例显示了指针变量的声明：

integer, pointer :: p1 ! pointer to integer
real, pointer, dimension (:) :: pra ! pointer to 1-dim real array
real, pointer, dimension (:,:) :: pra2 ! pointer to 2-dim real array

指针能够：

• 动态分配的内存区域。
• 与指针类型相同的数据对象，具有 target 属性。

为指针分配空间

allocate 语句允许您为指针对象分配空间。例如：

program pointerExample
implicit none
   integer, pointer :: p1
   allocate(p1)
   p1 = 1
   Print *, p1
   p1 = p1 + 4
   Print *, p1
end program pointerExample

结果为：

1
5

目标与关联

目标是另一个普通变量，为它留出了空间。目标变量必须用 target 属性声明。

您可以使用关联运算符（=>）将指针变量与目标变量相关联。

让我们重写前面的例子：

program pointerExample
implicit none
   integer, pointer :: p1
   integer, target :: t1
   p1=>t1
   p1 = 1
   Print *, p1
   Print *, t1
   p1 = p1 + 4
   Print *, p1
   Print *, t1
   t1 = 8
   Print *, p1
   Print *, t1
end program pointerExample

结果为：

1
1
5
5
8
8

指针可以是：

• 未定义
• 相关
• 已解除关联

在上面的程序中，我们使用 => 运算符将指针 p1 与目标 t1 相关联。关联的函数测试指针的关联状态。

nullify 语句将指针与目标解除关联。

nullify 不会清空目标，因为可能有多个指针指向同一目标。然而，清空指针也意味着无效。

实例1

program pointerExample
implicit none
   integer, pointer :: p1
   integer, target :: t1
   integer, target :: t2
   p1=>t1
   p1 = 1
   Print *, p1
   Print *, t1
   p1 = p1 + 4
   Print *, p1
   Print *, t1
   t1 = 8
   Print *, p1
   Print *, t1
   nullify(p1)
   Print *, t1
   p1=>t2
   Print *, associated(p1)
   Print*, associated(p1, t1)
   Print*, associated(p1, t2)
   !what is the value of p1 at present
   Print *, p1
   Print *, t2
   p1 = 10
   Print *, p1
   Print *, t2

结果为：

1
1
5
5
8
8
8
T
F
T
0
0
10
10

请注意，每次运行代码时，内存地址都会不同。

实例2

program pointerExample
implicit none
   integer, pointer :: a, b
   integer, target :: t
   integer :: n
   t = 1
   a => t
   t = 2
   b => t
   n = a + b
   Print *, a, b, t, n
end program pointerExample

结果为：

2  2  2  4