在 fortran 重载赋值中检查自赋值

Question

我正在尝试使用 fortran 2003 实现一个多项式类，该类具有重载的算术运算和赋值。派生类型维护术语定义和系数的可分配列表，如下所示

type polynomial
  private
    type(monomial),dimension(:),allocatable     ::  term
    double precision,dimension(:),allocatable   ::  coef
    integer                                     ::  nterms=0
  contains
   ...
end type polynomial

interface assignment(=)
   module procedure :: polynomial_assignment
end interface
   ...
contains
    elemental subroutine polyn_assignment(lhs,rhs)
      implicit none
      type(polynomial),intent(???)  :: lhs
      type(polynomial),intent(in)   :: rhs
 ...

我必须将其设为元素，因为它旨在用作多项式矩阵。至少在大多数情况下，这确实有效。然而，我不知何故让自己对这里的自我分配感到担忧。可以简单地检查指针以查看 C++ 中的情况是否相同，但在 Fortran 中似乎不是一种选择。但是编译器确实检测到了自赋值并给了我一个警告。 (gfortran 4.9.0)

当我有 lhs 的 intent(out) 时，lhs 和 rhs 的可分配条目似乎在进入子例程时被释放，这是有道理的，因为它们都是 p 和意图(out) 论证将首先被定稿。

然后我尝试通过意图（inout）避免释放，并通过修改 lhs 输出中的一个字段来检查自分配

   elemental subroutine polyn_assignment(lhs,rhs)
      implicit none
      type(polynomial),intent(inout)  :: lhs
      type(polynomial),intent(in)   :: rhs
      lhs%nterms=rhs%nterms-5
      if(lhs%nterms==rhs%nterms)then
        lhs%nterms=rhs%nterms+5
        return
      end if
      lhs%nterms=rhs%nterms

嗯，现在这让我感到惊讶。当我这样做时

p=p

它没有进行测试并继续进行，给了我一个 0 项但没有内存违规的多项式。迷糊了，我在assignment里面打印了lhs%nterms和rhs%nterms，结果发现它们是不一样的！

更令人困惑的是，当我对

做同样的事情时

call polyn_assignment(p,p)

它完美地工作并且检测到两个参数是相同的。我很困惑子程序的接口如何与子程序本身不同。

我错过了 Fortran 2003 中的分配有什么特别之处吗？

（第一次在这里提问。如果我做得不对，请纠正我。）

Answer 1

如果您有一个语句 a = b 通过子例程 sub 调用定义的赋值，则赋值语句等效于 call sub(a, (b))。注意括号 - 右侧参数是计算括号表达式的结果，因此在概念上与 b 不同。详见 F2008 12.4.3.4.3。

因此，a = a 等同于 call sub(a, (a))。这两个参数没有别名。它与call sub(a,a) 不同，后者可能（取决于sub 的内部细节，包括虚拟参数属性）破坏Fortran 的参数别名规则（例如，在您的示例中，call polyn_subroutine(a,a) 之类的语句是非法的） .