将复杂数组初始化为零的正确方法

什么是初始化复杂数组的快速而准确的方法？是否有以下任何差异：将复杂数组初始化为零的正确方法

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

它们是否相同，我可以假设我在每个编译器上得到相同的结果吗？标准是否对此有任何说明？问题是特别是关于初始化为零，而不是任何其他数字。

来源

2016-01-23 Raul Laasner

由于你的“快速”，我问这个问题是关于编译器是否可以做不同的事情（在运行时更快），但考虑到你对我的答案的评论，这可能实际上是写作过程中的简短/快速？ – francescalus

是的，快意味着写作简洁。任何时候通过写入'（0d0,0d0）'并避免隐式转换可以被忽略。理想情况下，我会写'x = 0'，这可以节省我几秒钟的时间，并且可读性好。但是，这是科学的代码，我需要确定低层次上究竟发生了什么。我目前只能访问gfortran和ifort，对于他们来说，这些任务确实没有任何区别。 –

在谈到真正的答案之前，请注意术语。在Fortran中你在这里不是初始化而是赋值。这是两件不同的事情。是的，很清楚这里是什么意思，但也许很好意识到这个区别。

像x=0这样的行是内在赋值语句。 =的左边是变量，右边是表达式。对于这些问题中的每一个，有两个考虑因素：

变量和表达式可能在类型或类型参数上有所不同;
变量是一个数组，表达式是一个标量。

如a related answer所述，当可变和表达类型或类型参数不同（但型贴合如在这种情况下）的表达转换为变量的类型和类型参数。

前两个分配肯定涉及类型转换：0是一个整数，而0d0是一个（双精度）实数。虽然(0d0, 0d0)是一个复杂的 - 所以没有类型转换 - 这将是别样的，除非double precision相同real(real64)。

因此，至少前两个我们已经转换像相当于

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

和第三也许

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

随着

x = (0._real64, 0._real64)

我们可以肯定的变量和表达式的种类是相同的。

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（现在，标量x）具有作为x=(0._real64, 0._real64)同样的效果。这是Fortran标准的要求。

零是在它出现在每一个模型数集的特殊情况有所的，但每当一个（数学）数使用可以在所有三个被精确表示的效果将是相同的。同样，

x = 3.14_real64

和

x = (3.14_real64, 0._real64)

是等价的。

但值得注意的是，有些选项的编译器可能会提供有关隐式转换的警告。即使数值相等，这也是一个不同之处。

即将到来的数组/标量方面：表达式被视为与每个元素等于该标量值的变量具有相同形状的数组。

总结：这三个任务中的每一个都具有相同的Fortran效果。在作业x之后是给定形状的阵列，每个元素具有复数值(0._real64, 0._real64)。

现在，这并不是说不会有什么令人兴奋的事情发生在低级别的可能性，并且零设置可能是一个特殊情况。但那是你和你的编译器（和系统）之间的事情。

来源

2016-01-23 22:13:14 francescalus

谢谢，的确，我的意思是按照Fortran术语进行分配。我可以从你的最后一段推断出答案不是我的问题，或者你不确定吗？我怀疑零转换始终没有失去准确性。如果它是像3.14这样的事情，那么所有这三项任务显然都会有所不同。 –

零在某种程度上是一种特殊情况，因为在三个表示“整数”，“双精度”和“实数（real64）”中的每一个中，该值都可以精确地表示（我想可能存在奇怪的异常）。其他小数量整数也将是，所以这是“特殊”的限制。 '3.14'可能是一个不好的例子，因为它不是整数，但是'x = 3.14'和'x = 3.14d0'可能会给出不同的结果，但是这取决于字面常量本身以及每种类型的近似值，而不是随后的转换为复杂/真实（real64）'。 – francescalus

纠正我以前的评论：每个型号集中都明确存在零。哪些其他（数学）数字可以精确地表示在每个模型中取决于模型，但在实际水平1将是，但3.14不会。 – francescalus

将复杂数组初始化为零的正确方法

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