我是否正确使用Fortran的system_clock函数？

Question

我是否正确使用Fortran的system_clock函数？

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我正在使用Fortran90（使用gfortran编译）中的system_clock函数，用如下方式：

   ! Variables for clock
   integer count_0, count_1
   integer count_rate, count_max
   double precision time_init, time_final, elapsed_time

   ! Starting time
   call system_clock(count_0, count_rate, count_max)
   time_init = count_0*1.0/count_rate

   .... Main code

   ! Ending time
   call system_clock(count_1, count_rate, count_max)
   time_final = count_1*1.0/count_rate
   ! Elapsed time
   elapsed_time = time_final - time_init

   ! Write elapsed time
   write(*,1003) int(elapsed_time),elapsed_time-int(elapsed_time)

1003 format('  Wall Clock = ',i0,f0.9)

请问我是否正确使用了这个函数。实际上，我没有为count_rate和count_max指定一个值，但我猜想它们有默认值。此外，似乎我必须考虑count_0或count_1超过count_max的情况，对吗？正如您所看到的，为了美化格式，我已经将流逝时间的秒数和小数部分拆分开来。

- user1773603

请在所有Fortran问题中使用标签[tag:fortran]。您遇到了任何问题吗？是否有错误信息？结果是错误的还是正确的？ - Vladimir F Героям слава

count_0和count_1永远不会大于count_max。 - francescalus

有关SYSTEM_CLOCK的GFortran特定信息，请参见https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gfortran/SYSTEM_005fCLOCK.html。 - janneb

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还要注意，SYSTEM_CLOCK的所有参数都是INTENT(OUT)。这意味着该内置函数永远不会从参数中读取任何内容，只会覆盖之前存在的内容。 - janneb

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Vladimir F Героям слава · Accepted Answer

从代码本身看起来是正确的。但是没有看到输出结果很难确定代码的正确性。

我建议使用更大的整数(integer(int64))。在Fortran 90中，int64是在模块iso_fortran_env中定义的，你可以使用selected_int_kind。它是与编译器相关的，但是使用更大的整数通常会得到更高的count_max和更精细的count_rate。至少对于像gfortran和Intel这样的常见编译器是这样的。

我认为你无法有用地监视count并将其与count_max进行比较。当我使用如上所示的更大整数时，我从未有过这种需求。我可以想象一些方法(例如与count_max/2进行比较)，但这将是笨拙的。无论如何，你都无法重新启动计数器。

你可以编写一个小程序，用于打印最大次数。

use iso_fortran_env, only: int32, int64, real64

integer(int32) :: count_max, count_rate

call system_clock(count_max=count_max, count_rate=count_rate)

write(*,*) "Maximum time:", real(count_max, real64) / count_rate

end

尝试使用整数(int32)、整数(int64)和整数，并观察这些选项在编译器中可能的最大时间。

对于我来说，在Linux x86_64上使用gfortran，32位整数可以提供近25天的最大时间，而64位整数可以提供292年。64位整数的时钟分辨率也要精细得多（1毫秒对比1纳秒）。