Fortran通过子例程的多次调用修改输入参数吗？

Question

我有一个子程序，在if-then-goto循环中多次调用。这个子程序有两个输入参数：

1.是一个常数

2.是一个确定大小的数组（即200X1），其元素在子程序被调用之前会在do循环中发生变化。

问题在于，子程序无法理解这种变化，并且每次调用它时都返回相同的结果（即第一次调用时的结果）。似乎所有在子程序内计算的变量的值都被保存下来，不会随着输入参数2的变化而改变。我的代码有问题吗？我是否不知道Fortran中的错误？我的代码如下：

      PROGRAM calcul.f


      REAL aa(100000),dd(100000),mm(100000),yy(100000),hh(100000),mn(100000),ss(100000),ml(100000),m0(100000)
      INTEGER N,snv
      DOUBLE PRECISION m0(100000),excerpt(1000),k1(100000),sqsum,s2,vk1,mk1,sdk1,v

      filelength=610
      W=200

      OPEN (1,file='filename.dat')
      DO i=1,filelength
      READ (1,*) aa(i),dd(i),mm(i),yy(i),hh(i),mn(i),ss(i),ml(i),m0(i)
      END D0
      CLOSE (1)

   10 FORMAT(g12.6)
   11 FORMAT(I5,1x,g12.6)
       c1=1
       c2=W
       snv=0

   14   IF ((c2.LT.filelength).AND.(c1.LT.(filelength-(W-1)))) THEN

        DO i=c1,c2
        excerpt(i)=m0(i)
        END DO

        CALL calk1(W,excerpt)

        OPEN (3,file='meank1.dat')
        READ (3,*) N,mk1
        OPEN (2,file='resultsk1.dat')
        DO i=1,N
        READ (2,*) k1(i)
        END DO

        sqsum=0.0d0
        DO i=1,N
        sqsum=dble(sqsum+((k1(i)-mk1)**2))
        s2=sqsum
        END DO
        vk1=(s2)/N
        sdk1=dsqrt(vk1) 

        OPEN (4,file='resultsv.dat')
        v=dble(sdk1/mk1)
        snv=snv+1
        WRITE (4,11) snv,v
        CLOSE (2)
        CLOSE (3)       
        mk1=0.0d0
        vk1=0.0d0
        sdk1=0.0d0
        v=0.0d0
        c1=c1+1
        c2=c2+1
        GOTO 14
        END IF
        CLOSE (4)
        END 

我的子程序是：

      SUBROUTINE calk1(winlength,sm)

      DOUBLE PRECISION sm(100000),sumk1,sum,s,x,x2,k1,sk1,mk1
      INTEGER snk1  

      OPEN (2,file='resultsk1.dat')
 10   FORMAT (g12.6)
      start=1
      w=winlength
      c3=6
      snk1=0
      sumk1=0.0d0
      sk1=0.0d0

  13  IF (c3.LE.w) THEN
      l1=1
      l2=c3  
      c=c3
  12  IF ((l1.LE.(w-5)).AND.(l2.LE.w)) THEN 
      sum=0.0d0
      s=0.0d0

      DO k=l1,l2
      sum=sum+sm(k)
      s=sum
      END DO

      av=0.0d0
      av2=0.0d0
      x=0.0d0
      x2=0.0d0
      DO k=l1,l2
      av=av+dble(((k)/(c))*(sm(k)/s))
      av2=av2+dble((((k)/(c))**2)*(sm(k)/s))
      x=av
      x2=av2
      END DO

      k1=x2-((x)**2)
      sumk1=sumk1+k1
      snk1=snk1+1
      WRITE (2,10) k1
      l1=l1+1
      l2=l2+1
      k1=0.0d0
      GOTO 12
      ELSE 
      c3=c3+1
      GOTO 13
      END IF
      END IF
      CLOSE (2)

      N=snk1
      sk1=sumk1
      mk1=dble((sk1)/N)  
      OPEN (3,file='meank1.dat')
      WRITE (3,10) N,mk1
      CLOSE (3)
      RETURN
      END

- user3784273

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你不能修复一下缩进吗？这段代码几乎无法阅读，也无法编译。 - Vladimir F Героям слава

@user3784273 你应该进行编辑，而不是创建一个新的问题。请阅读帮助部分并了解这个网站的工作方式。投票关闭。 - Vladimir F Героям слава

@francescalus 这是相同的代码。我所做的只是将4个0替换为4个0.0d0。我现在正在使用以上的代码。 - user3784273

这里有 call calk1(W,excerpt(i)) 和另一个 call calk1(W,excerpt)。这是非常大的差异，也可能是你问题的根源。 - francescalus

@francescalus。是的，我很抱歉。我的错误。我已经尝试调试了几个小时，并发布了其中一个版本。我已经修复了它。正确的版本是call calk1（W，excerpt）。 - user3784273

请帮我们一个忙，删除其中一个问题并确保另一个问题可读且可编译。谢谢。 - Vladimir F Героям слава

Answer 1

我还没有尝试编译代码（我发现还有一些错误会使编译器出错），但我可以提出一个问题。

然而，首先要说的是：如果这是你的代码，如果使用更多现代的Fortran特性，将会让事情变得更加容易。

你说excerpt在子例程进入之前每次都会改变。这是正确的，但并没有实际意义。让我们看看数组正在发生什么。这全部都是循环的。

       c1=1
       c2=W

       DO i=c1,c2
         excerpt(i)=m0(i)
       END DO

       CALL calk1(W,excerpt)

       c1=c1+1
       c2=c2+1

在迭代过程中，W 不会改变。在第一次迭代中，您使用数组语法设置 excerpt(1:W)=m0(1:W)；在第二次迭代中，您设置 excerpt(2:W+1)=m0(2:W+1)，以此类推。也就是说：每次调用 calk1 时，excerpt(1:W) 仍然完全等于未更改的 m0(1:W)。对于 excerpt 的唯一更改发生在第 W 个元素之后，在子程序中建议不使用该元素。

至于您应该用那个 excerpt 设置循环做什么，我无法确定：这取决于您想要发生什么。也许

       DO i=c1,c2
         excerpt(i-c1+1) = m0(i)
       END DO

但是使用现代Fortran。

不过要使用现代的Fortran。

- francescalus

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非常感谢！你对摘录设置循环的建议部分地解决了我的问题，但是还出现了其他一些问题。 - user3784273

此外，虚拟参数 sm 的长度比实际参数 excerpt 更长，但这可能不是问题（它仍然是错误的）。 - francescalus

修复了！非常感谢！！！您对摘录设置循环的建议解决了问题！我知道，但现在我只能使用Fortan g77。 - user3784273

如果答案解决了问题，您可以接受它。 - Vladimir F Героям слава

Answer 2

当我尝试编译这个时，我得到了许多编译器警告和错误。我建议使用我们的编译器中的最大编译时警告选项，并清理掉那些问题。这将用最小的努力消除一些问题。对于gfortran，请尝试-O2 -ffixed-form -ffixed-line-length-none -W -Wall -pedantic -fimplicit-none -Wsurprising -Waliasing -Wimplicit-interface -Wunused-parameter -fcheck=all -pedantic -fbacktrace。

缩进您的代码有助于您理解它。为什么在2014年还要使用FORTRAN 77？Fortran 95/2003更容易编程。

- M. S. B.