Fortran多态基础

Fortran多态

左志华 [email protected]
Envir: ThinkPad S2(2018); Windows 10; GNU fortran 10; Git Bash Shell; Notepad++.
关键词：Fortran，数值计算，面向对象，语法

1. 背景

在学习Fortran的过程中，对面向对象编程产生了兴趣，想构建健壮性的程序代码。
Fortran主要应用于科学计算，在核心计算中往往用不到面向对象。在应对算法选择、IO文件操作等工作的时候，尤其是构建相当大的「大型」程序的时候，是有需求的。
Fortran作为科学计算的基础工具之一，对其熟悉和精通有必要提高代码编写的成熟性，健壮性。

o_OOBase.gif

2. 代码

Fortran多态的例子：

! 设置phoneCall模块
module phone_mod
  ! 代码维护者：左志华 [email protected]
  private
  !   ! 描述|用途
  type, public :: Nokia   ! Nokia结构体
  ! NONE
  end type Nokia
  
  type, public :: Iphone  ! Iphone结构体
  ! NONE
  end type Iphone
  
  interface phoneCall     ! phoneCall接口
      module procedure :: nokiaPhoneCall
      module procedure :: iphoneCall
  end interface phoneCall
  private :: nokiaPhoneCall, iphoneCall ! 隐藏多态实现细节
  public  :: phoneCall                  ! 向外展示多态接口
contains

  subroutine nokiaPhoneCall(n)
      type(Nokia) :: n
      print *, "I am Nokia."
  end subroutine nokiaPhoneCall
  
  subroutine iphoneCall(i)
      type(Iphone) :: i
      print *, "I am Iphone."
  end subroutine iphoneCall
  
end module phone_mod
! 主程序
program main_prog
  ! 代码维护者：左志华 [email protected]
  use phone_mod, only: &
  nokia, &
  iphone,&
  phoneCall
  !   ! 描述|用途
  type(Iphone) :: i ! Iphone实例
  type(Nokia)  :: n ! Nokia实例
  call phoneCall(i)
  call phoneCall(n)
end program main_prog

Fortran多态

3. 分析

使用Fortran多态，可以将用户编写的if ... end if结构变成可复用性更高的Fortran代码，并将if判断逻辑与操作工作在编译后交给计算机。

参考文献

[1] Modern Fortran explained.
[2] 忆霜晨. Fortran实现多态.
[3] 少秋. 面向对象的三个基本特征