將複雜數組初始化爲零的正確方法

什麼是初始化複雜數組的快速而準確的方法？是否有以下任何差異：將複雜數組初始化爲零的正確方法

complex(real64) :: x(2,2) 
x = 0 
x = 0d0 
x = (0d0,0d0)

它們是否相同，我可以假設我在每個編譯器上得到相同的結果嗎？標準是否對此有任何說明？問題是特別是關於初始化爲零，而不是任何其他數字。

來源

2016-01-23 Raul Laasner

由於你的「快速」，我問這個問題是關於編譯器是否可以做不同的事情（在運行時更快），但考慮到你對我的答案的評論，這可能實際上是寫作過程中的簡短/快速？ – francescalus

是的，快意味着寫作簡潔。任何時候通過寫入'（0d0,0d0）'並避免隱式轉換可以被忽略。理想情況下，我會寫'x = 0'，這可以節省我幾秒鐘的時間，並且可讀性好。但是，這是科學的代碼，我需要確定低層次上究竟發生了什麼。我目前只能訪問gfortran和ifort，對於他們來說，這些任務確實沒有任何區別。 –

在談到真正的答案之前，請注意術語。在Fortran中你在這裏不是初始化而是賦值。這是兩件不同的事情。是的，很清楚這裏是什麼意思，但也許很好意識到這個區別。

像x=0這樣的行是內在賦值語句。 =的左邊是變量，右邊是表達式。對於這些問題中的每一個，有兩個考慮因素：

變量和表達式可能在類型或類型參數上有所不同;
變量是一個數組，表達式是一個標量。

如a related answer所述，當可變和表達類型或類型參數不同（但型貼合如在這種情況下）的表達轉換爲變量的類型和類型參數。

前兩個分配肯定涉及類型轉換：0是一個整數，而0d0是一個（雙精度）實數。雖然(0d0, 0d0)是一個複雜的 - 所以沒有類型轉換 - 這將是別樣的，除非double precision相同real(real64)。

因此，至少前兩個我們已經轉換像相當於

x = CMPLX(0, KIND=real64) 
x = CMPLX(0d0, KIND=real64)

和第三也許

x = CMPLX((0d0, 0d0), KIND=real64)

隨着

x = (0._real64, 0._real64)

我們可以肯定的變量和表達式的種類是相同的。

只要CMPLX(0, KIND=real64)具有相同的值(0._real64, 0._real64)可以肯定的是，分配x=0（現在，標量x）具有作爲x=(0._real64, 0._real64)同樣的效果。這是Fortran標準的要求。

零是在它出現在每一個模型數集的特殊情況有所的，但每當一個（數學）數使用可以在所有三個被精確表示的效果將是相同的。同樣，

x = 3.14_real64

和

x = (3.14_real64, 0._real64)

是等價的。

但值得注意的是，有些選項的編譯器可能會提供有關隱式轉換的警告。即使數值相等，這也是一個不同之處。

即將到來的數組/標量方面：表達式被視爲與每個元素等於該標量值的變量具有相同形狀的數組。

總結：這三個任務中的每一個都具有相同的Fortran效果。在作業x之後是給定形狀的陣列，每個元素具有複數值(0._real64, 0._real64)。

現在，這並不是說不會有什麼令人興奮的事情發生在低級別的可能性，並且零設置可能是一個特殊情況。但那是你和你的編譯器（和系統）之間的事情。

來源

2016-01-23 22:13:14 francescalus

謝謝，的確，我的意思是按照Fortran術語進行分配。我可以從你的最後一段推斷出答案不是我的問題，或者你不確定嗎？我懷疑零轉換始終沒有失去準確性。如果它是像3.14這樣的事情，那麼所有這三項任務顯然都會有所不同。 –

零在某種程度上是一種特殊情況，因爲在三個表示「整數」，「雙精度」和「實數（real64）」中的每一箇中，該值都可以精確地表示（我想可能存在奇怪的異常）。其他小數量整數也將是，所以這是「特殊」的限制。 '3.14'可能是一個不好的例子，因爲它不是整數，但是'x = 3.14'和'x = 3.14d0'可能會給出不同的結果，但是這取決於字面常量本身以及每種類型的近似值，而不是隨後的轉換爲複雜/真實（real64）'。 – francescalus

糾正我以前的評論：每個型號集中都明確存在零。哪些其他（數學）數字可以精確地表示在每個模型中取決於模型，但在實際水平1將是，但3.14不會。 – francescalus

將複雜數組初始化爲零的正確方法

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