fortran基础第11章

5
例如： REAL,POINTER::P1,P2 含义：说明了变量P1,P2是指向实型变量的 指针 INTEGER,POINTER::PA,PB,PC 含义：说明了变量PA,PB,PC都是指向整型 变量的指针 下面语句与上述语句是等价的： INTEGER::PA,PB,PC POINTER::PA,PB,PC
28
函数ASSOCIATED的一般形式为： ASSOCIATED ( P1 [，P2] )
其中，第一个参数P1为待检查的指针，第二个参数 为可选项。除下列情况外，函数的值都为假。 ⑴ P2缺省，如果P1指向某个目标变量，则函数值 为真。 ⑵ P2不缺省，且P2是一个目标变量，当P1指向P2， 则函数值为真。 ⑶ P2不缺省，且P2是一个指针变量，当P1与P2指 向同一个目标变量，则函数值为真。
31
11.2.6 悬空指针和无法访问的内存
⒈ 悬空指针
设P1和P2是两个同类型的指针变量，执行下列语 句后会导致悬空指针。 ALLOCATE(P2) P1=>P2 DEALLOCATE (P2)
⒉ 无名内存
设P1是一个指针变量，A是一个同类型的目标变 量，执行下列语句后会导致无名内存。 ALLOCATE(P1) P1=>A
24
11.2.4 动态变量例题
【例11-5】 动态变量的例子之一。 PROGRAM EXAM5 IMPLICIT NONE REAL, POINTER :: P ALLOCATE ( P ) P = 13 PRINT *, P DEALLOCATE ( P ) END PROGRAM EXAM5
25
16
结
1.
2. 3.
论
4.
指针赋值，就是建立指针变量和目 标变量之间的指向关系。 对于一个指针变量的访问，实际上 就是对其目标变量的访问； 可以有多个指针同时指向同一个目 标变量，但一个指针变量不可能同 时指向多个目标变量； 指针赋值可以改变当前的别名。
17
【例11-4】用指针的方法实现将任意两个整型数进行交换。 PROGRAM EXAM4 IMPLICIT NONE INTEGER,POINTER::PA,PB,PC INTEGER,TARGET::A,B,C READ *,A,B PA=>A;PB=>B PRINT *,A,B C=A PC=>C;PA=PB;PB=PC PRINT *,A,B END PROGRAM EXAM4
9
11.1.4 指针赋值语句
P1=>X;P2=>Y
X P1 P2 Y
10
11.1.4 指针赋值语句
2. 注意：
指向关系建立以后，使用 X和使 用它的指针 P1 的作用是相同的， 即X和P1具有同样的值。
11
11.1.4 指针赋值语句
3. 指针赋值语句与普通赋值语 句的区别：
当P1=>X;
P2=>Y 后，普通赋值语句 P1=P2相当于赋值 语句X=Y；
32
11.3 指针数组
指针数组定义的一般形式为： 数据类型,DIMENSION(:[,:]), POINTER::V
注意： 这里的数组V一定要定义为一个假定形状数组。 有了上面的说明，V可以指向任何一个一维数组，或 二维数组。例如有下列语句： REAL,DIMENSION(:),POINTER::P REAL,DIMENSION(5,6),TARGET:: ARR P=>ARR (4,:) 使P变成了数组ARR第四行的别名。如果对P执行赋 值语句：P= 1，就是将数组ARR的第四行全部设置 为1。当然，此处的目标数组ARR必须具有TARGET 属性。
18
11.2 指针的使用
一、指针的状态 二、NULLIFY语句 三、动态变量
19
11.2.1 指针的状态
程序中的指针都处于以下两种状态之一：
未关联状态，此时指针不指向任何对象
或指向空对象（指向空对象的指针也被 称作空指针）。 关联状态，此时指针已经指向某个已经 定义的目标对象。
20
11.2.2 NULLIFY语句
P1=>R;P2=>Q PRINT *,P1,P2,R,Q P1=P2 PRINT*,P1,P2,R,Q END
P1=>R;P2=>Q PRINT*,P1,P2,R,Q P1=>P2 PRINT *,P1,P2,R,Q END
15
11.1.5 指针变量的使用举例
【例11-3】 PROGRAM EXAM3
27
11.2.5 ASSOCIATED固有函数
固有函数ASSOCIATED是一个逻辑函数， 其作用是用来检查一个指针是否指向一 个目标或是否为另一个对象的别名。 在使用这个函数时，被操作的指针必须 是有定义的，就是说它必须是某个数据 对象的别名或是一个空指针。函数 ASSOCIATED指出指针到底处于上面两种 状态的哪一种，这也提供了检查一个指 针是否为空指针的途径。
第 11 章
指针与递归
1
11.1 指针的概念
11.1.1 数据结构的概念 数据结构，指的是数据的组 织形式，也就是若干个数据之间的 连接方式。
Байду номын сангаас
2
11.1.1 数据结构的概念
逻辑结构：
结点和结点之间的逻辑关系称为数据的逻
辑结构。
存储结构：
数据在计算机中的存储表示称为数据的存
储结构。
3
常见的几种数据结构
1.
数组

数组中的数据类型必须相同 数组的引用 结构灵活，可以根据要求定义 由派生结构定义一个节点，包含一 个指针。
4
2. 3.
派生结构

链表结构

11.1.2 指针变量的定义
存放地址的变量称为 指针变量，简称指针
回忆一下普通变量的 有关知识点
指针的定义方式为： 1. 类型，POINTER :: 变量名表 2. 类型 ::变量名表 POINTER ::变量名表
6
11.1.3 目标变量及其定义
指针变量所指的对象称为目标变量 目标变量的定义格式为： 类型，TARGET :: 变量名表
例如： REAL,TARGET::A,B 含义：说明变量A,B是实型目标变量 INTEGER,TARGET::X,Y,Z 含义：说明变量X,Y,Z是整型目标变量
7
11.1.4 指针赋值语句

23
11.2.3 动态变量

DEALLOCATE语句是ALLOCATE语句的逆向操作， 其作用是释放原本分配给某个指针变量的内存空间并 置空该指针。DEALLOCATE语句的一般形式为：


DEALLOCATE ( P [, STAT = 整型变量名] )
例如： DEALLOCATE (P1) 使指针P1脱离任何一个目标体并成为一个空指针。如 图11-16所示。 P1被释放后，任何需要有值的情况都不能再使用它， 但它还是可以出现在指针赋值语句的右边。如果另外 有指针指向P1，则其也将成为一个空指针。
26
使用动态变量时，需要小心，看下面的例子。







PROGRAM EXAM REAL, POINTER :: P1, P2, P3 ALLOCATE (P1) P1 = 5 P2 => P1 DEALLOCATE( P1) ALLOCATE(P3) P3=7 PRINT *, P2 DEALLOCATE(P3) END PROGRAM EXAM
【例11-7】动态变量的例子之三。
PROGRAM EXAM7 IMPLICIT NONE TYPE STUDENT_TYPE INTEGER :: NUM REAL :: SCORE TYPE (STUDENT_TYPE), POINTER :: NEXT END TYPE STUDENT_TYPE TYPE (STUDENT_TYPE), POINTER :: P_S1, P_S2 ALLOCATE (P_S1) ALLOCATE (P_S2) READ *, P_S1 % NUM, P_S1 % SCORE READ *, P_S2 % NUM, P_S2 % SCORE NULLIFY (P_S1 % NEXT) NULLIFY (P_S2 % NEXT) PRINT *, P_S1 %NUM, P_S1 % SCORE PRINT *, P_S2 %NUM, P_S2 % SCORE DEALLOCATE (P_S1) DEALLOCATE (P_S2) END PROGRAM EXAM7
1. 指针赋值语句的一般形式为：
指针变量=> 目标变量
如： P1=>A P2=>B
8
11.1.4 指针赋值语句
指针赋值语句的说明： 指针变量和目标变量应具有相同的数 据类型。 指针赋值语句的赋值号是‘ =>’ ，读 作“指向”。 它只能用于给指针变量赋指针值，使 指针变量与目标变量之间建立指向关 系。
30

例如下面的程序将输出逻辑值F PROGRAM TEST IMPLICIT NONE REAL,TARGET,DIMENSION (4)::A=(/1,2,3,4/) REAL, POINTER, DIMENSION (:) :: P, Q P => A (1 : 3) Q => A (2 : 4) PRINT *, ASSOCIATED (P, Q) END
指 针 赋 值 语 句 P1=>P2 的 作 用 是 断开 P1 与 X 的连接 , 使P1指向Y。
12
11.1.5 指针变量的使用举例
【例11-1】 定义一个指针并指向目标，改 变目标值后打印指针与目标变 量的值。
13
PROGRAM EXAM1 IMPLICIT NONE INTEGER, TARGET :: R = 3 INTEGER, POINTER :: PR PR => R PRINT *, R, PR R = 2 * PR PRINT *, R, PR END PROGRAM EXAM1