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[子程序] 求助大佬,动态数组如何作子程序形参

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发表于 2022-7-30 10:21:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 Proteus 于 2022-7-30 10:22 编辑

遇到一个问题,我在主程序中定义了动态数组a,它要传递到子程序中运行,但是在子程序中就不是动态数组了,求助各位大佬,如何解决这个问题。我需要动态数组作为形参的目的是,这个数组太大了,如果定义静态数组会超过堆栈内存,我需要定义动态数组来计算a。感谢感谢!!!


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program main
    use mod_assembly
    use mod_solver
    implicit none
    integer n
    real(kind=8),allocatable::a(:,:),b(:)
    real(kind=8),allocatable::x(:)
    real(kind=8) m,s
    n=4000
    allocate(a(n,n),b(n),x(n))
    call assembly(n,a,b)
    call lu_crout(a,b,x,n)
    end program main




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发表于 2022-7-30 11:00:31 | 显示全部楼层
1. 主程序中的动态数组,分配之后传递给子程序。无需额外操作,不会造成堆栈溢出。
2. 如果不需要在子程序中完成分配,释放。对子程序来说,虚参就是普通数组(实际是对应的实参可以是动态数组,也可以是普通数组)。
3. 如果要在子程序中完成分配,释放。则需要把虚参定义为可分配数组。
并且该子程序需要书写 interface 才能在主程序使用。(也可把子程序包含在module中,避免手动书写interface)
例如
[Fortran] 纯文本查看 复制代码
subroutine assembly(a)
  real(8),allocatable::a(:,:)
end subroutine assembly

call assembly(a)


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 楼主| 发表于 2022-7-30 15:41:07 | 显示全部楼层
kyra 发表于 2022-7-30 11:00
1. 主程序中的动态数组,分配之后传递给子程序。无需额外操作,不会造成堆栈溢出。
2. 如果不需要在子程序 ...

感谢感谢!!
我现在出现的问题是,在主程序中定义了动态数组a,并allocate了,再传递给子程序,在子程序中对a进行赋值等运算操作,还是会出现堆栈溢出的问题,请问这个要怎么解决呢?
请问我需要在子程序中书写interface吗?

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发表于 2022-7-30 16:51:52 | 显示全部楼层
原因可能不是因为主程序中分配的数组。

那你看看是否子程序中定义了其他(非虚参)的大数组?

如果没有,需要你给出足够多的,能让别人复现问题的代码。

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 楼主| 发表于 2022-7-30 19:29:00 | 显示全部楼层
kyra 发表于 2022-7-30 16:51
原因可能不是因为主程序中分配的数组。

那你看看是否子程序中定义了其他(非虚参)的大数组?

您看看我的代码:
就是用LU分解求一个线性方程组。
[Fortran] 纯文本查看 复制代码
program main
    use mod_assembly
    use mod_solver
    implicit none
    integer n
    real(kind=8),allocatable::a(:,:),b(:)
    real(kind=8),allocatable::x(:)
    n=40000
    allocate(a(n,n),b(n),x(n))
    call assembly(n,a,b)
    call lu_crout(a,b,x,n)
    end program main

module mod_assembly
    contains
    
    subroutine assembly(n,a,b)
    implicit none
    integer n
    real(kind=8) a(n,n),b(n)
    integer i,j
    a=0.0_8
    do i=1,n
        do j=1,n
            if (i.eq.j) then
                a(i,j)=3.0_8
            elseif (abs(i-j).eq.2) then
                a(i,j)=1.0_8
            elseif (abs(i-j).eq.1) then
                a(i,j)=2.0_8
            endif
        enddo
    enddo
    b=1.0_8
    return
    end subroutine assembly
    end module mod_assembly

module mod_solver
    contains
    subroutine lu_crout(A,b,xx,N)
    implicit none
    integer N
    real(kind=8) A(n,n),b(n),xx(n)
    real(kind=8) L(N,N),U(N,N)
    real(kind=8) y(N)
    call crout(A,L,U,N)
    call downtri(L,b,y,N)
    call uptri(U,y,xx,N)
    end subroutine lu_crout
    
    subroutine crout(A,L,U,N)
    implicit none
    integer N,i,k,r,j
    real(kind=8) s
    real(kind=8) A(n,n)
    real(kind=8) L(N,N),U(N,N)
    l=0.0_8
    u=0.0_8
    L(:,1)=a(:,1)
    U(1,:)=a(1,:)/L(1,1)
    do k=2,N
        do i=k,n
            s=0
            do r=1,k-1
                s=s+l(i,r)*u(r,k)
            end do
            l(i,k)=a(i,k)-s
        end do
        do j=k+1,n
            s=0
            do r=1,k-1
                s=s+l(k,r)*u(r,j)
            end do
            u(k,j)=(a(k,j)-s)/l(k,k)
        end do
        u(k,k)=1
    end do
    return
    end subroutine crout
    
    subroutine uptri(A,b,xx,N)
implicit none
integer::i,j,N
real(kind=8) A(n,n),b(N),xx(N)
xx(N)=b(N)/A(N,N)
do i=n-1,1,-1
    xx(i)=b(i)
   do j=i+1,N
    xx(i)=xx(i)-a(i,j)*xx(j)
   end do
    xx(i)=xx(i)/A(i,i)
end do
return
    end subroutine uptri
    
    subroutine downtri(A,b,xx,N)
    implicit none
    integer N,k,i
    real(kind=8) A(n,n),b(N),xx(N)
    xx(1)=b(1)/a(1,1)
    do k=2,N
        xx(k)=b(k)
        do i=1,k-1
            xx(k)=xx(k)-a(k,i)*xx(i)
        end do
        xx(k)=xx(k)/a(k,k)
    end do
    end subroutine downtri
    end module mod_solver

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发表于 2022-7-30 21:36:44 | 显示全部楼层
lu_crout 函数中     real(kind=8) L(N,N),U(N,N) 这两个(非虚参)数组占用了太多的堆栈。改成动态数组。

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 楼主| 发表于 2022-7-31 09:52:37 | 显示全部楼层
kyra 发表于 2022-7-30 21:36
lu_crout 函数中     real(kind=8) L(N,N),U(N,N) 这两个(非虚参)数组占用了太多的堆栈。改成动态数组。 ...

感谢大佬!!
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