Fortran：割り当て可能な配列のランクを選択する

Question

実行時の入力に応じて、割り当て可能な配列Aをランク1,2または3にしたいプログラムを作成しようとしています。私はAの後続の操作が似ているので、私はこれをやりたいと思います。そして、Aで動作したときに望ましい結果が得られるモジュール手続きを持つインタフェースworkをモジュールで定義しました。

program main 
implicit none 
integer :: rank,n=10 
real*8, allocatable :: A1(:) 
real*8, allocatable :: A2(:,:) 
read (*,*) rank 

if (rank.eq.1) then 
    allocate (A1(n)) 
else if (rank.eq.2) then 
    allocate (A2(n,n)) 
end if 

! operate on the array 
if (rank.eq.1) then 
    call work(A1) 
else if (rank.eq.2) then 
    call work(A2) 
end if 

end program 

その後、ifステートメントを必要としないよう何とか私は、Aのランクを選択することができれば、物事はずっと容易になるだろう：私は現在やっている何を

はこれです。たぶんこれは不可能ですが、すべての助けに感謝します。

Answer 1

次のFortran標準（2015）は、select caseに似たselect rank構造を持っています。私の例では、仮定ランクのダミー変数のrank組み込みのselect case構成を使用しています。

module my_type 

    use, intrinsic :: iso_fortran_env, & 
     ip => INT32, & 
     wp => REAL64 

    implicit none 
    private 
    public :: MyType 

    type MyType 
    real (wp)    :: rank0 
    real (wp), allocatable :: rank1(:) 
    real (wp), allocatable :: rank2(:,:) 
    real (wp), allocatable :: rank3(:,:,:) 
    contains 
    procedure :: create => create_my_type 
    procedure :: destroy => destroy_my_type 
    end type MyType 

contains 

    subroutine create_my_type(this, array) 
    ! calling arguments 
    class (MyType), intent (in out) :: this 
    real (wp),  intent (in)  :: array(..) !! Assumed-rank dummy variable 

    ! local variables 
    integer (ip), allocatable :: r(:) 

    select case(rank(array)) 
    case (0) 
     return 
    case (1) 
     r = shape(array) 
     allocate(this%rank1(r(1))) 
    case (2) 
     r = shape(array) 
     allocate(this%rank2(r(1), r(2))) 
    case (3) 
     r = shape(array) 
     allocate(this%rank3(r(1), r(2), r(3))) 
    case default 
     error stop 'array must have rank 0,1,2, or 3' 
    end select 

    ! Release memory 
    if (allocated(r)) deallocate(r) 

    end subroutine create_my_type 


    subroutine destroy_my_type(this) 
    ! calling arguments 
    class (MyType), intent (in out) :: this 

    if (allocated(this%rank1)) deallocate(this%rank1) 
    if (allocated(this%rank2)) deallocate(this%rank2) 
    if (allocated(this%rank3)) deallocate(this%rank3) 

    end subroutine destroy_my_type 

end module my_type 

program main 

    use, intrinsic :: iso_fortran_env, only: & 
     ip => INT32, & 
     wp => REAL64 

    use my_type, only: & 
     MyType 

    implicit none 

    type (MyType) :: foo 
    real (wp)  :: a0, a1(42), a2(42,42), a3(42,42,42) 

    print *, rank(a0) 
    print *, rank(a1) 
    print *, rank(a2) 
    print *, rank(a3) 

    ! Allocate array of rank 3 
    call foo%create(a3) 

    print *, rank(foo%rank3) 
    print *, shape(foo%rank3) 
    print *, size(foo%rank3) 

    ! Release memory 
    call foo%destroy() 

end program main 

Answer 2

配列をランク3に宣言します。下位配列が必要な場合は、関連するトレーリングディメンションをサイズ1に割り当てます。

real, allocatable :: array(:,:,:) 
... 
select case (desired_rank) 
case (1) ; allocate(array(n,1,1)) 
case (2) ; allocate(array(n,n,1)) 
case (3) ; allocate(array(n,n,n)) 
case default ; error stop 'bad desired rank' 
end select 

は、次に、あなたの希望のランクと一致しているarrayの連続したスライスを取得するために、部分配列を使用することができます。あるいは、配列に作用する関連プロシージャを記述して、ランク3の引数を取って、高次元のサイズの意味を認識させます。