Sun Studio 12: Fortran ユーザーズガイド

4.2 データ型

ここでは、Fortran 95 データ型の特徴と拡張機能について説明します。

4.2.1 ブール (Boolean) 型

f95 では、ブール型の定数と式をサポートしています。ただし、ブール型の変数、配列、文はサポートしていません。

4.2.1.1 ブール型に関する規則

マスク処理の場合、ビット単位の論理式ではブール型の結果が生成されます。個々のビットは、対応する演算対象のビットで行われた 1 つまたは複数の論理演算の結果を表します。
2 進の算術演算子および関係演算子では、次のように処理されます。
- 一方の演算対象がブール型の場合は、そのまま演算が実行されます。
- 両方の演算対象がブール型の場合は、両者を整数であるとみなして演算が実行されます。
ユーザー定義の関数によってブール型の結果を生成することはできません。ただし、一部の (標準でない) 組み込み関数では可能です。
ブール型と論理型には、次のような相違点があります。
- 変数、配列、関数は論理型にできますが、ブール型にすることはできません。
- LOGICAL 文はありますが、 BOOLEAN 文はありません。
- 論理型の変数、定数、または式は、2 つの値 TRUE または FALSE だけしか表しません。ブール型の変数、定数、または式は、任意のバイナリ値を表すことができます。
- 論理要素は、算式、関係式、またはビット単位の論理式において無効です。ブール要素はいずれにおいても有効です。

4.2.1.2 ブール型定数の代替書式

f95 では、ブール型定数 (8 進、16 進、ホレリス) を、次のような書式 (2 進ではありません) で使用することができます。ただし変数はブール型として宣言できません。標準の Fortran では、このような書式は許されていません。

8 進

書式は ddddddB です。d は任意の 8 進数です。

B または b のどちらの文字を使用してもかまいません。
1 桁から 11 桁までの 8 進数 (0 から 7) を使用できます。
11 桁の 8 進数は 32 ビットの完全なワードを表します。左端の数字は常に 0、1、2、3 のいずれかです。
8 進の個々の数字は 3 ビットの値を表します。
右端の桁は、右 3 ビット (29、30、31 ビット) の内容を表します。
11 桁未満の場合は、値は右揃えになります。ワードの右端にある n ビットから 31 ビットまでが使用され、それ以外のビットは 0 になります。
空白は無視されます。

入出力の書式指定では、B という文字は 2 進数であることを示しますが、それ以外の場合は 8 進数であることを表します。

16 進

d が任意の 16 進の数字である X’ddd’ または X"ddd" の書式です。

1 桁から 8 桁までの 16 進数 (0 から 9、A から F) を使用できます。
文字は大文字でも小文字でもかまいません (X、x、A から F、a から f)。
数字は引用符 (アポストロフィ) または二重引用符で囲む必要があります。
空白は無視されます。
16 進数の始めに + か - の記号を付けてもかまいません。
8 桁の 16 進数は 32 ビットの完全なワードを表しています。この 32 ビットワードの各ビットの内容は、同じ値を表す 2 進数に対応しています。
8 桁未満の場合は、値は右揃えになります。ワードの右端にある n ビットから 31 ビットまでが使用され、それ以外のビットは 0 になります。

ホレリス

ホレリスデータには、次の書式を使用できます。

`n``H`…	`’`…`’H`	`"`…`"H`
`n``L`…	`’`…`’L`	`"`…`"L`
`n``R`…	`’`…`’R`	`"`…`"R`

前述の「…」は文字列を表し、n は文字数を表します。

ホレリス定数はブール型です。
ビット単位の論理式に文字定数がある場合は、その式はホレリスとみなされます。
ホレリス定数には 4 文字まで使用することができます。

例: 8 進と 16 進の定数の表現例を示します。

ブール型定数	1 ワード 32 ビットでの内部の 8 進数
`0B`	`00000000000`
`77740B`	`00000077740`
`X"ABE"`	`00000005276`
`X"-340"`	`37777776300`
`X’1 2 3’`	`00000000443`
`X’FFFFFFFFFFFFFFFF’`	`37777777777`

例: 代入文での 8 進と 16 進の使用例を示します。

i = 1357B
j = X"28FF"
k = X’-5A’

算術式の中で 8 進数または 16 進数の定数を使用すると、結果が未定義になることがあります。ただし、構文エラーにはなりません。

4.2.1.3 別の場所におけるブール型定数の使用

f95 では、DATA 文以外の場所で BOZ 定数を使用することができます。

`B``’bbb``’`	`O``’ooo``’`	`Z``’zzz``’`
`B``"bbb``"`	`O``"ooo``"`	`Z``"zzz``"`

このような BOZ 定数が実数変数に代入されている場合には、型は変換されません。

標準の Fortran では、BOZ 定数は DATA 文でのみ使用できます。

4.2.2 数値データ型のサイズの略記法

f95 では、宣言文、関数文、IMPLICIT 文において、次のような非標準の書式で型を宣言することができます。1 列目の形式は一般に使用されていますが、非標準の Fortran 95 です。2 列目の種別番号はベンダーにより変わります。

表 4–2 数値データ型のサイズの表記法


非標準	宣言子	短縮書式	意味
*`INTEGER1`**	`INTEGER(KIND=1)`	`INTEGER(1)`	1 バイトの符号付き整数
*`INTEGER2`**	`INTEGER(KIND=2)`	`INTEGER(2)`	2 バイトの符号付き整数
*`INTEGER4`**	`INTEGER(KIND=4)`	`INTEGER(4)`	4 バイトの符号付き整数
*`LOGICAL1`**	`LOGICAL(KIND=1)`	`LOGICAL(1)`	1 バイト論理型
*`LOGICAL2`**	`LOGICAL(KIND=2)`	`LOGICAL(2)`	2 バイト論理型
*`LOGICAL4`**	`LOGICAL(KIND=4)`	`LOGICAL(4)`	4 バイト論理型
*`REAL4`**	`REAL(KIND=4)`	`REAL(4)`	IEEE の単精度浮動小数点数 (4 バイト)
*`REAL8`**	`REAL(KIND=8)`	`REAL(8)`	IEEE の倍精度浮動小数点数 (8 バイト)
*`REAL16`**	`REAL(KIND=16)`	`REAL(16)`	IEEE の 4 倍精度浮動小数点数 (16 バイト)
*`COMPLEX8`**	`COMPLEX(KIND=4)`	`COMPLEX(4)`	単精度複素数 (各部に 4 バイト)
*`COMPLEX16`**	`COMPLEX(KIND=8)`	`COMPLEX(8)`	倍精度複素数 (各部に 8 バイト)
*`COMPLEX32`**	`COMPLEX(KIND=16)`	`COMPLEX(16)`	4 倍精度複素数 (各部に 16 バイト)

4.2.3 データ型のサイズおよび整列

記憶領域および整列は常にバイト単位で表されます。シングルバイトに収まる値は、バイト整列です。

データ型のサイズおよび整列は、コンパイラのオプションとプラットフォーム、および変数の宣言方法に依存します。COMMON ブロック内のデフォルトの最大の整列は、4 バイトの境界整列です。

デフォルトのデータ整列および記憶領域の割り当ては、-aligncommon、 -f、-dalign、-dbl_align_all、-xmemalign、および -xtypemap などの特別なオプションを指定してコンパイルすることにより、変更できます。このマニュアルは、これらのオプションが有効でないものとして記述されています。

いくつかプラットフォームにおける特殊ケースのデータ型および整列については、『Fortran プログラミングガイド』に追加の説明があります。

デフォルトのサイズおよび整列を次の表にまとめます (データ型のその他の点およびオプションは考慮していません)。

表 4–3 デフォルトのデータサイズおよび整列 (バイト)


Fortran 95 のデータ型	サイズ	デフォルトの整列	COMMON 内の整列
`BYTE X` `CHARACTER X` *`CHARACTER`n `X`**	1 1 n	1 1 1	1 1 1
`COMPLEX X` *`COMPLEX8 X` `DOUBLE COMPLEX X` `COMPLEX16 X`* *`COMPLEX32 X`**	8 8 16 16 32	4 4 8 8 8/16	4 4 4 4 4
`DOUBLE PRECISION X` `REAL X` *`REAL4 X` `REAL8 X`* *`REAL16 X`**	8 4 4 8 16	8 4 4 8 8/16	4 4 4 4 4
`INTEGER X` *`INTEGER2 X` `INTEGER4 X`* *`INTEGER8 X`**	4 2 4 8	4 2 4 8	4 2 4 4
`LOGICAL X` *`LOGICAL1 X` `LOGICAL2 X`* *`LOGICAL4 X` `LOGICAL8 X`*	4 1 2 4 8	4 1 2 4 8	4 1 2 4 4

次の点に注意してください。

REAL*16 および COMPLEX*32: 64 ビット環境 (-m64 を指定してコンパイル) では、デフォルトの整列は、表で 8/16 と示されるように、8 バイトではなく 16 バイト境界整列になります。x86 プラットフォームでは、この「4 倍精度」データ型は使用できません。
配列および構造体は、その要素または欄に従って整列します。配列は、配列要素と同じように整列します。構造体は、もっとも広い整列で整列する欄と同じように整列します。

オプション -f または -dalign は、8、16、または 32 バイトのデータすべてを、強制的に 8 バイト境界で整列させます。オプション -dbl_align_all の場合は、すべてのデータが 8 バイト境界で整列します。これらのオプションを使用するプログラムには、移植性がない場合があります。