使用 gfortran 强制显式变量声明

Question

我正在使用 mex 从 matlab 链接一些 fortran 代码 (f90)，并且偶尔会出现 matlab 冻结的情况。

过去，由于数据类型之间不匹配（例如整数*4 与整数*8），我遇到了冻结问题。

我链接的代码有许多隐式定义的变量，所以我想知道是否存在仅偶尔发生的隐藏数据类型冲突。

为了排除数据类型不匹配导致冻结的情况，我希望编译器要求显式声明所有变量。

问题：

1. 如何让 gfortran 要求所有变量在编译时显式声明？如果做不到这一点，有没有办法至少得到警告？

2. gfortran 是否将“真实”数据类型解释为所有架构中的特定类型？如果是，那么它是哪一个（real*4、real*8，...）？

3. 是否有办法强制 gfortran 将“真实”数据类型解释为特定类型，例如“real*4”？

4. 关于在 matlab 中从 mex 编译例程调用时使 fortran 代码冻结的任何想法（数据类型不匹配除外）？

感谢您的任何帮助。

在我弄清楚这一点之前，我将通过许多行代码来尝试列出所有隐式定义的变量。 不用说，我将非常感谢任何将我从如此无聊的任务中解放出来的人......

最好，

G。

Answer 1

如前所述，在源代码中，您可以使用隐式无。优点是它可以移植到所有编译器。

对于 gfortran，您可以使用编译器选项-fimplicit-none。这个优点是，即使您忘记包含隐式 None，它也会捕获您忘记显式键入的变量。大多数其他编译器都有类似的选项。

强烈推荐两者——隐式类型是有害的，并且会导致拼写错误，从而创建意外的变量。

简单的“real”的含义取决于编译器——如果您有特定的要求，最好使用更具体的声明。最好的方法是使用选定的实数内在函数定义一个参数并使用它 - 有关类似的讨论，请参阅 Fortran：整数*4 vs 整数(4) vs 整数(kind=4)

Answer 2

IMPLICIT NONE 和编译器选项已经提到。

我们来谈谈浮点运算。问题是（ss提到此处）MATLAB 根据 IEEE® 标准 754 但 Fortran 标准不要求其默认值和双精度实数符合此标准。正如您所看到的，标准文档甚至使用了另一个名称（默认实数，而不是单精度）。

MODULE kinds

  IMPLICIT NONE

  INTEGER, PARAMETER :: fortran_default = kind(0.0)
  INTEGER, PARAMETER :: fortran_double = kind(0.0D0)
  INTEGER, PARAMETER :: ieee_single = selected_real_kind(7, 38)
  INTEGER, PARAMETER :: ieee_double = selected_real_kind(15, 307)

END MODULE kinds

在我的类型规范的前两个字符串中，我使用了方便的方法来获取默认实数和双精度实数的类型。接下来的两种对应于提到的 IEEE 标准。

PROGRAM main

  USE kinds

  IMPLICIT NONE

  REAL(kind=ieee_single) :: is
  REAL(kind=ieee_double) :: id
  REAL(kind=fortran_default) :: fs
  REAL(kind=fortran_double) :: fd

  PRINT *, kind(is), precision(is), range(is)
  PRINT *, kind(id), precision(id), range(id)
  PRINT *, kind(fs), precision(fs), range(fs)
  PRINT *, kind(fd), precision(fd), range(fd)

END PROGRAM main 

我的机器（Mac OS X 10.6，gfortran 4.5.1）上的输出是：

   8          15         307
   8          15         307
   4           6          37
   8          15         307

所以 Fortran 的默认实数类型不等于 IEEE 标准单精度浮点类型。

所以这可能是错误的根源。精度在某处丢失，某个变量变得等于 0.0，而不是稍微大于/小于 0.0，然后除以该值（正好是 0.0）。嗯，它可以冻结程序。

Answer 3

1. 您可以通过添加implicit none来要求显式声明所有变量。
2. 我相信默认的“真实”数据类型是 real*4。
3. 您可以使用命令行标志 -fdefault-real-8 强制将所有声明为 real 的变量解释为 real*8

注意（为了编写更多代码，不一定要尝试解决当前的错误）：
如果您使用的是 Fortran 90 代码，则可以将 real(kind=4) 或 real(kind=8) 与 gfortran 结合使用，而不是使用 real*4 或 real*8 语法。我不再使用命令行标志设置实数或整数大小，而是使用整数，参数 :: REAL_SIZE 变量来保存适当的数字（我通常选择 4 或 8，因为所有我使用的编译器支持它们，但如果你想非常便携，你应该使用 selected_real_kind 例程）

Answer 4

其中之一适用于大多数编译器，因为 Fortran 77:

implicit none

或

implicit undefined(a-z)

Real 取决于体系结构；默认大小通常可以通过命令行选项进行修改。

我没有任何与 Matlab 联系的经验。