4.6 Fortran 2003 功能

在此发行版的 f95 编译器中，引入了 Fortran 2003 标准中的许多新功能。有关详细信息，请参阅 Fortran 2003 标准。

4.6.1 与 C 函数之间的互操作性

新的 Fortran 标准提供了以下内容：

• 一种引用 C 语言过程的方法（相反的功能是，一种指定可从 C 函数中引用 Fortran 子程序的方法），以及

• 一种声明与外部 C 变量相链接的全局变量的方法

ISO_C_BINDING 模块提供了对命名常量的访问，这些命名常量是种类类型参数，它们代表了与 C 类型兼容的数据。

草案标准还引入了 BIND(C) 属性。如果 Fortran 派生类型具有 BIND 属性，则它可以与 C 之间进行互操作。

此发行版的 Fortran 95 编译器实现了草案标准第 15 章中描述的这些功能。如标准中第 4 章所述，Fortran 还提供了用于定义与 C 类型对应的派生类型和枚举的工具。

4.6.2 IEEE 浮点异常处理

在 Fortran 语言中，新的内部模块 IEEE_ARITHMETIC 和 IEEE_FEATURES 提供了对异常和 IEEE 算法的支持。对这些功能提供完整支持的是：

USE, INTRINSIC :: IEEE_ARITHMETIC

USE, INTRINSIC :: IEEE_FEATURES

INTRINSIC 关键字是 Fortran 2003 中的新增功能。这些模块定义了一组派生类型、常量、舍入模式、查询函数、基本函数、种类函数、基本和非基本子例程。有关详细信息，请参见 Fortran 2003 草案标准的第 14 章。

4.6.3 命令行参数内函数

Fortran 2003 标准引入了三个新的内函数，用来处理命令行参数和环境变量。包括：

• GET_COMMAND(command, length, status)

  以 command 返回调用该程序的整个命令行。

• GET_COMMAND_ARGUMENT(number, value, length, status)

  以 value 返回命令行参数。

• GET_ENVIRONMENT_VARIABLE(name, value, length, status, trim_name)

  返回环境变量的值。

4.6.4 PROTECTED 属性

现在，Fortran 95 编译器接受 Fortran 2003 的 PROTECTED 属性。PROTECTED 对模块实体的使用进行了限制。具有 PROTECTED 属性的对象只能在声明这些对象的模块中定义。

4.6.5 Fortran 2003 异步 I/O

编译器可识别 I/O 语句中的 ASYNCHRONOUS 说明符：

ASYNCHRONOUS=[’YES’ | ’NO’]

此语法是在 Fortran 2003 标准第 9 章中提出的。在与 WAIT 语句结合使用时，它允许程序员指定可能与计算重叠的 I/O 进程。虽然编译器可以识别 ASYNCHRONOUS='YES'，但草案标准并不要求实际使用异步 I/O。在此发行版的编译器中，I/O 总是同步的。

4.6.6 扩展的 ALLOCATABLE 属性

Fortran 2003 扩展了 ALLOCATABLE 属性所允许的数据实体。以前，仅限本地存储的数组变量使用该属性。现在，允许将它用于：

• 结构的数组组件

• 伪数组

• 数组函数结果

在可分配实体可能与存储关联的所有位置，仍然禁止使用可分配实体：COMMON 块和 EQUIVALENCE 语句。可分配数组组件可以以 SEQUENCE 类型出现，但在 COMMON 和 EQUIVALENCE 中禁止使用此类型的对象。

4.6.7 VALUE 属性

f95 编译器接受 Fortran 2003 VALUE 类型声明属性。

如果使用此属性指定子程序伪输入参数，则表明“按值”传递实际参数。以下示例说明如何将 VALUE 属性用于一个 C 主程序，该主程序将文字值作为参数来调用 Fortran 95 子程序：

C 代码：
#include <stdlib.h>
int main(int ac, char *av[])
{
    to_fortran(2);
}

Fortran 代码：
       subroutine to_fortran(i)
       integer, value :: i
       print *, i
       end

4.6.8 Fortran 2003 流 I/O

Fortran 2003 标准定义了一个新的“流”I/O 方案。流 I/O 访问将数据文件作为连续的字节序列来处理，可由从 1 开始的正整数进行寻址。可以通过连接数据文件来进行格式化访问或无格式化访问。

可以在 OPEN 语句中使用 ACCESS='STREAM' 说明符来声明流 I/O 文件。字节地址文件定位要求 READ 或 WRITE 语句中有 POS=scalar_integer_expression 说明符。INQUIRE 语句接受 ACCESS=’STREAM’、说明符 STREAM=scalar_character_variable 和 POS=scalar_integer_variable。

4.6.9 Fortran 2003 格式化 I/O 功能

在 f95 中，已实现了三个新的 Fortran 2003 格式化 I/O 说明符。它们可以出现在 OPEN、READ、WRITE、PRINT 和 INQUIRE 语句中：

• DECIMAL=[’POINT’|’COMMA’]

  更改缺省的十进制编辑模式。对于使用 D、E、EN、ES、F 和 G 编辑格式的浮点数，缺省使用句点来分隔整数和小数部分。'COMMA' 更改缺省设置以使用逗号而不是句点来打印，例如 123,456。缺省设置为 'POINT'，它使用句点来打印，例如 123.456。

• ROUND=[’PROCESSOR_DEFINED’ | ’COMPATIBLE’]

  为格式化 I/O D、E、EN、ES、F 和 G 编辑设置缺省舍入模式。如果使用 'COMPATIBLE'，数据转换后的值是与两个近似值较近的那个值，如果值正好在两者中间，则是离 0 远的值。如果使用 'PROCESSOR_DEFINED'，舍入模式取决于处理器的缺省模式，如果未指定 ROUND，则为编译器缺省设置。

  例如，WRITE(*,’(f11.4)’) 0.11115 在缺省模式下打印 0.1111，而在 'COMPATIBLE' 模式下打印 0.1112。

• IOMSG=character-variable

  将错误消息作为字符串在指定字符变量中返回。这与标准输出中显示的错误消息相同。用户应该分配足够大的字符缓冲区以保存最长的消息。（CHARACTER*256 应该足够了。）

在 INQUIRE 语句中使用时，这些说明符声明一个字符变量以返回当前值。

新的编辑描述符 DP、 DC、RP 和 RC 将单个 FORMAT 语句中的缺省设置分别更改为小数点、小数逗号、处理器定义的舍入以及兼容的舍入。例如：

WRITE(*,’(I5,DC,F10.3)’) N, W

在 F10.3 输出项中打印逗号而不是句点。

要了解如何更改格式化 I/O 的浮点舍入模式，另请参见 -iorounding 编译器命令行选项。(3.4.49 –iorounding[ ={compatible|processor-defined}].)

4.6.10 Fortran 2003 FLUSH I/O 语句

f95 编译器可识别 2003 FLUSH 语句。FLUSH 语句使写入外部文件的数据可用于其他进程；通过除 Fortran 以外的其他方法使外部文件中的数据可用于 READ 语句。