Fortran 77中的等價（實數和複數變量）

Question

我想了解Fortran 77代碼，但是偶然發現了代碼上的EQUIVALENCE（）語句。

下面是代碼的一部分：

REAL*8 DATA1(0:N-1) 
COMPLEX*16 DATA2(0:N/2-1) 
EQUIVALENCE(DATA1, DATA2) 
... 
... 
CALL FFT(DATA1, N/2, -1) 

基本上FFT子程序是一維複雜的到複雜的FFT引擎。子程序中有一些置換和矩陣向量乘法。

該代碼調用DATA2後以這種方式：

K0=DATA2(0) 
K1=DCONJG(DATA2(0)) 

誰能給我說說爲什麼使用等價（）語句線索？我的假設是DATA1，它是REAL，被更改爲DATA2，這是COMPLEX變量，其中某些更改是在FFT子例程上執行的。但是如果是這樣的話，DATA2的虛部怎麼樣？因爲FFT子程序只包含REAL變量。爲什麼DATA1和DATA2的數組大小不同？

我找不到任何答案在這個論壇上滿足我的問題。感謝您的回答。它會幫助我很多。

Answer 1

equivalence是Fortran的兩個特性之一，用於存儲關聯的實體。 （另一個是common塊，我將在這裏保持沉默的話題）。 equivalence聲明聲明在其參數列表中命名的實體共享相同的存儲位置。在這種情況下，data1和data2共享相同的內存位置。

如果您有檢查內存位置的工具，並在data1指向它，你會看到這樣的內容：

+----------+----------+----------+----------+----------+----------+ 
|   |   |   |   |   | 
| data1(0) | data1(1) | data1(2) | data1(3) | data1(4) | data1(... 
|   |   |   |   |   | 
+----------+----------+----------+----------+----------+----------+ 

點data2相同的工具，你會看到這樣的事情

+----------+----------+----------+----------+----------+----------+ 
|      |      |      
|  data2(0)  |  data2(1)  |  data2(....   
| re   im | re   im | re   im  
+----------+----------+----------+----------+----------+----------+ 

但 '真理' 是不如說更像

+----------+----------+----------+----------+----------+----------+ 
|      |      |   
| data1(0) data1(1) | data1(2) data1(3) | data1(4) data1(... 
|      |      |      
|  data2(0)  |  data2(1)  |  data2(....   
| re   im | re   im | re   im  
+----------+----------+----------+----------+----------+----------+ 

data1(0)與data2(0)的實際組件位於相同的位置。 data1(1)是data2(0)的虛構成分，等等。

這是equivalence的應用之一，它仍然偶爾遇到 - 可以在查看數據之間切換爲complex或成對reals。然而，它並不侷限於這種類型轉換，沒有什麼可以說你不能等價的整數和實數，或任何其他類型。

偶爾還會看到的另一個用途是使用equivalence將陣列從一個等級重新映射到另一個等級。例如，給定

integer, dimension(3,2) :: array2 
integer, dimension(6) :: array1 

和

equivalence(array1(1),array2(1,1)) 

可以被視爲屬於秩-2陣列或秩1陣列以適應程序的需要相同的元件。

equivalence這些日子一般都會皺眉，現在的大多數已經被使用的功能可以用現代Fortran更安全地完成。對於更多，你可能會關心看看我的回答Is the storage of COMPLEX in fortran guaranteed to be two REALs?