纯 Fortran 过程中的 I/O

Question

我正在尝试将错误检查合并到我正在编写的纯程序中。我想要类似的东西：

pure real function func1(output_unit,a)
    implicit none
    integer :: a, output_unit

    if (a < 0) then
        write(output_unit,*) 'Error in function func1: argument must be a nonnegative integer. It is ', a
    else
    func1 = a/3

    endif
    return
end function func1

但是，纯函数不允许对外部文件有 IO 语句，所以我尝试将单元号传递给函数，例如output_unit = 6，这是默认输出。 gfortran 仍然认为这是非法的。有没有解决的办法？是否可以将函数设为派生类型（而不是此处的固有类型 real），在出现错误时输出字符串？

Answer 1

您不是第一个遇到这个问题的人，我很高兴地说，标准中的这个缺陷将在 Fortran 2015 中得到补救。如this document 中所述（第 6 页，标题“已批准对标准")，“在pure 过程中对error stop 语句出现的限制应该被删除”。

Fortran 2008 标准在一些新的并行计算功能的上下文中包含了error stop 语句。它会发出错误信号并尽快停止所有进程。目前，stop 和 error stop 语句都不允许在 pure 过程中使用，因为它们显然不是线程安全的。实际上，在发生内部错误的情况下，这是不必要的限制。

根据您的编译器，您可能需要耐心等待实现。我知道英特尔has implemented 在他们的 ifort 编译器中。 ("F2015: 在 PURE/ELEMENTAL 程序中解除对 STOP 和 ERROR STOP 的限制")

另类

对于另一种方法，您可以查看 at this question，但在您的情况下，这可能有点棘手，因为您必须更改 do concurrent 关键字，而不仅仅是 pure。

（正确答案结束）

如果弄脏手是一种选择......

与此同时，您可以做一些残酷的事情，例如

pure subroutine internal_error(error_msg)
    ! Try hard to produce a runtime error, regardless of compiler flags.
    ! This is useful in pure subprograms where you want to produce an error, 
    ! preferably with a traceback.
    ! 
    ! Though far from pretty, this solution contains all the ugliness in this 
    ! single subprogram.
    ! 
    ! TODO: replace with ERROR STOP when supported by compiler
    implicit none

    character(*), intent(in) :: error_msg

    integer, dimension(:), allocatable :: molested

    allocate(molested(2))
    allocate(molested(2))
    molested(3) = molested(4)
    molested(1) = -10
    molested(2) = sqrt(real(molested(1)))
    deallocate(molested)
    deallocate(molested)
    molested(3) = molested(-10)
end subroutine internal_error

如果有人问，你不是从我这里得到的。

Answer 2

我自己找到了答案，详细here。它使用了被认为“过时”的东西，但仍然有效；它被称为交替返回。将过程写成子程序，因为它不适用于函数。

pure real subroutine procA(arg1)
    implicit none
    integer :: arg1

    if (arg < 0) then
        return 1 ! exit the function and go to the first label supplied
                 ! when function was called. Also return 2, 3 etc.
    else
        procA = ... ! whatever it should do under normal circumstances
    endif
endsubroutine procA

.... 

! later on, procedure is called
num = procA(a, *220)

220 write(6,*) 'Error with func1: you've probably supplied a negative argument'

eriktous 建议的可能会更好——让过程返回一个状态，可能是一个逻辑值或整数，并让程序在每次调用过程后检查这个值。如果一切顺利，继续。否则，打印相关的错误消息。

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