如何在 Fortran 中支持多个版本的“相同”派生类型？

Question

编辑以提供更多详细信息：

1) 提供库的代码不能（轻松）更改，因此应假定 profile_v1_type 和 profile_v2_type 是不可变的。

我已经实施了@francescalus 建议，它适用于我的小测试用例，但我认为我对这个问题还不够清楚。原因是我只能修改我的代码而不是来自库的代码/类型。问题是两者都会在导入的 profile_type 中包含t，这与父类型冲突。

但是我将实现一些东西，复制我想要的派生类型的内容，然后使用指针和类型绑定过程指向我想要使用的 profile_type 版本的组件。它不像我想要的那样干净，但比我现在的要好得多。

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我支持一个与另一个有 2 个版本的代码交互的代码 - 这两个版本在接口上非常相似，虽然输入和输出的属性相同，但它们显然是不同的派生类型（它们来自不同的库并且不同在其中包含的变量中略有不同。这些类型中的大多数变量名称都是相同的，但很重要）。

（显然）有必要在运行时同时支持这两者，否则我会在编译时对这一切进行预处理。

目前，我已经懒惰地将每个版本（以及它使用的所有派生类型的版本）的相同代码复制并粘贴到单独的子例程（*_v1.f90、*_v2.f90）中。

这很烦人，而且不太容易维护。

我想做的是使用某种不关心它指向什么的指针（或者更确切地说，从它所指向的地方获取它的类型信息，并且足够聪明，可以知道里面有什么） .

正如我上面所说，名称大多相同，例如（t，例如温度）

来自 v1 的库：

TYPE profile_v1_type
    REAL :: t
! loads of other stuff
END TYPE profile_v1_type

从库的 v2 开始：

TYPE profile_v2_type
    REAL :: t
! loads of other stuff, more than the first version
END TYPE profile_v2_type

在我的代码中：

TYPE profile_container_type
    TYPE(profile_v1_type) :: profile_v1
    TYPE(profile_v2_type) :: profile_v2
! other arrays that are common inputs to both
END TYPE

! It's actually USE'd then allocated and initialised elsewhere, but I hope you get the idea

!USE profile_container_mod, ONLY : profile_container

TYPE(profile_container_type), TARGET :: profile_container
TYPE(*) :: p

REAL :: t1

!Version determined by a namelist

IF (Version == 1) THEN
    p => profile_container % profile_v1
ELSE IF (Version == 2) THEN
    p => profile_container % profile_v2
ENDIF

t1 = p % t + 1
.
.
.

ifort 19 给出了这些（预期的）错误：

test.f90(24): error #8776: An assumed type object must be a DUMMY argument.   [P]
TYPE(*), POINTER :: p
--------------------^
test.f90(24): error #8772: An assumed type object must not have the ALLOCATABLE, CODIMENSION, POINTER, INTENT(OUT) or VALUE attribute.   [P]
TYPE(*), POINTER :: p
--------------------^
test.f90(39): error #6460: This is not a field name that is defined in the encompassing structure.   [T]
t1 = p % t + 1
---------^
compilation aborted for test.f90 (code 1)

将 TYPE(*) 替换为 CLASS(*) 给出（仍然预期）：

test2.f90(39): error #6460: This is not a field name that is defined in the encompassing structure.   [T]

t1 = p % t + 1 ! or some clever function...
---------^
compilation aborted for test2.f90 (code 1)

这可以通过选择您要处理的类型来解决，但我的意思是我想对 v1 和 v2 代码做同样的事情（它永远不会同时发生）。而且我想做很多次，不是在这个例程中，而是在十几个例程中。

如果响应者能够提供一个简单的示例，我愿意使用 C 指针。我曾尝试（不是最近）使用 C 互操作性来解决这个问题，但显然没有成功！

Answer 1

无限多态实体在这里不是正确的方法。

相反，我们可以定义一个基本类型，它包含所有常见数据和各种其他类型的处理。在这里，我们称这个基类型为profile_base_type：

type profile_base_type
  real t
end type

另外两个特定的配置文件可以扩展这个基础：

type, extends(profile_base_type) :: profile_v1_type
  ! v1 specific parts
end type

type, extends(profile_base_type) :: profile_v2_type
  ! v2 specific parts
end type

然后我们可以声明一个基类型的多态指针

class(profile_base_type), pointer :: p

可以指向任一扩展类型的目标：

p => profile_container%profile_v1
p => profile_container%profile_v2

现在，我们可以访问p 的组件，它们的类型为profile_base_type

t1 = p%t + 1

无需使用选择类型构造。

当然，扩展类型的那些特定方面不能以这种方式访问​​，但还有其他考虑因素。