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2024年3月14日发(作者：dojo伞皇)
Fortran数组指针用法
1. 引言
Fortran是一种面向科学计算的高级编程语言，被广泛应用于数值模
拟、科学计算和工程分析等领域。在Fortran中，数组是一种非常常见
的数据结构，而指针则是一种用于处理数组的重要工具。本文将介绍
Fortran中的数组和指针的基本概念以及它们之间的关系，帮助读者更
好地理解和应用Fortran中的数组指针。
2. 数组基础
数组是一种由相同类型的元素组成的数据结构。在Fortran中，数组
可以是一维的、二维的，甚至更高维度的。数组的元素可以是整数、实数、
字符或者其他数据类型。
2.1 一维数组的声明和使用
一维数组在Fortran中的声明格式如下：
```fortran
[类型],dimension([大小])::[数组名]
```
其中，[类型]表示数组的元素类型，[大小]表示数组的大小，[数组
名]表示数组的名称。例如，下面的代码声明了一个整型数组：
```fortran
integer,dimension(10)::my_array
```
要访问数组中的元素，可以使用数组名和对应元素的下标，下标从1
开始计数。例如，要访问数组my_array的第一个元素，可以使用
my_array(1)。
2.2 多维数组的声明和使用
多维数组在Fortran中的声明格式与一维数组类似，只需在
dimension后面依次指定各个维度的大小即可。例如，下面的代码声明
了一个二维实数数组：
```fortran
real,dimension(3,4)::my_matrix
```
要访问二维数组中的元素，需要使用对应的行下标和列下标，例如
my_matrix(2,3)表示第2行第3列的元素。
3. 数组指针
数组指针是一种特殊的指针类型，它可以指向数组的某个位置或者整
个数组。通过数组指针，我们可以方便地访问数组中的元素，甚至在不知
道数组大小的情况下也能进行操作。
3.1 声明和初始化数组指针
在Fortran中，声明和初始化数组指针的格式如下：
```fortran
[类型],target::[指针名]
[类型],dimension(:),pointer::[数组名]
```
其中，[类型]表示数组元素的类型，[指针名]表示指针的名称，[数
组名]表示指针指向的数组名称。
3.2 使用数组指针访问数组元素
通过数组指针，我们可以使用指针名称和对应的下标来访问数组中的
元素。例如，对于一个指向一维数组的指针ptr，要访问第i个元素，可
以使用ptr(i)。对于一个指向二维数组的指针ptr，要访问第i行、第
j列的元素，可以使用ptr(i,j)。
3.3 动态分配和释放内存
使用数组指针，我们可以在程序运行过程中动态分配和释放内存。使
用allocate语句可以为数组分配内存，使用deallocate语句可以释放
内存。例如，下面的代码演示了动态分配内存的过程：
```fortran
integer,pointer::my_array(:)
integer::size
size=10
allocate(my_array(size))
!使用my_array访问数组元素
deallocate(my_array)
```
4. 示例
下面我们通过一个示例来演示Fortran中数组指针的用法，具体内容
如下：
```fortran
programarray_pointer_example
implicitnone
integer,dimension(3,4)::my_matrix
integer,target::ptr_target
integer,dimension(:),pointer::ptr_array
my_matrix=reshape([1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12],[3,4])
ptr_target=5
ptr_array=>my_matrix(ptr_target,:)
print*,"第",ptr_target,"行的元素为:",ptr_array
endprogramarray_pointer_example
```
在这个示例中，我们首先声明了一个3行4列的整型数组my_matrix，
并初始化了其元素。然后，我们声明了一个整型指针ptr_target，并将
其赋值为5。接着，我们使用数组指针ptr_array，将其指向
my_matrix中第5行的所有元素。最后，我们输出了第5行的元素。
5. 总结
本文介绍了Fortran中数组和指针的基本概念，以及它们之间的关系。
通过学习数组和指针的用法，我们可以更加灵活地处理Fortran中的数
组数据，并且能够在运行时动态分配和释放内存。希望本文对读者能够有
所帮助，在实际应用中灵活运用Fortran中的数组指针。
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