О. В. Бартеньев. Современный ФОРТРАН
подпрограмма smod2, носителем которой является модульная подпрограмма smod, имеет доступ к локальной переменной c2 подпрограммы smod.
Кроме того, в примере главная программа prom, модульная подпрограмма smod, внутренняя подпрограмма smod2 обмениваются данными через параметр d. Такая передача данных называется ассоциированием параметров.
Рассмотренное use-ассоциирование позволяет передавать не только данные, но и статус размещаемых массивов (разд. 4.8.2) и ссылок. Например:
module mod
integer, pointer :: a(:)
end module |
|
|
|
|
|
|
program tpo |
|
|
|
|
|
|
use mod |
|
|
|
|
|
|
integer, parameter :: m = 4, n = 5 |
|
|
|
|
|
|
integer, target :: b(5) = 5 |
! Прикрепляем ссылку к адресату b |
|||||
a => b |
||||||
call shost( ) |
! Статус ссылки будет известен в shost |
|||||
print *, a |
! |
3 |
3 |
3 |
|
|
end program |
|
|
|
|
|
|
subroutine shost( ) |
|
|
|
|
|
|
use mod |
|
|
|
|
|
|
integer, target :: c(3) = 3 |
|
|
|
|
|
|
print *, associated(a) |
! T |
|
|
|
|
|
print *, a |
! |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
a => c |
|
|
|
|
|
|
end subroutine shost |
|
|
|
|
|
|
Исходный текст модуля может быть размещен в том же файле, в котором размещены и использующие его программные единицы. При этом его текст должен предшествовать ссылкам на модуль. Можно разместить модуль в отдельном файле, например модуль TESTMOD (один или вместе с другими модулями) может быть размещен в файле mofil.f90. При компиляции этого файла (файл должен быть включен в проект) для каждого его модуля будет создан файл, имеющий имя модуля и расширение MOD. Так, для модуля TESTMOD будет создан файл testmod.mod. При работе с откомпилированными файлами модулей присутствие исходных текстов модулей в проекте необязательно, но компилятору должны быть известны пути к откомпилированным файлам или к содержащим эти файлы библиотекам.
8.8. Оператор USE
Доступ к модулю выполняется посредством использования оператора USE. Если, например, задан оператор
226
8. Программные единицы
USE TESTMOD
то программная единица получает доступ ко всем не имеющим атрибута PRIVATE объявленным в разделе описания модуля объектам данных и модульным процедурам модуля. Причем все объекты модуля известны в использующей его программной единице под теми именами, которые они имеют в модуле.
В то же время оператор USE позволяет:
•ограничить доступ к объектам модуля за счет применения параметра
ONLY;
•использовать в программной единице для объектов модуля другие имена. Например, на модуль TESTMOD (разд. 8.7) можно сослаться так:
use testmod, only : a, smod
или так:
program prom
use testmod, va => a, prosub => smod print *, 'prom_1:', va, b
call prosub(va) call osub( )
end program prom
В первом случае в использующей модуль TESTMOD программной единице будут видны только переменная a модуля и его подпрограмма smod. Во втором случае в результате переименования переменная a модуля TESTMOD будет доступна в prom под именем va, а модульная подпрограмма smod - под именем prosub. Глобальная переменная b модуля будет доступна под ее собственным именем. Механизм взаимодействия модуля и использующей его программной единицы, разумеется, сохранится.
Переименование и ограничение доступа посредством ONLY применяется в основном для предотвращения конфликта имен. Например, если программная единица использует два модуля, в которых есть одноименные глобальные объекты, то для предотвращения конфликта по крайней мере один из этих объектов следует использовать под другим именем. Если же, например, имя глобального объекта модуля конфликтует с именем локального объекта использующей модуль программной единицы и к тому же этот объект модуля в этой программной единице не применяется, то конфликт можно преодолеть, ограничив опцией ONLY доступ к этому объекту.
Дадим теперь общее представление двух форм оператора USE: USE имя модуля [, список переименований]
USE имя модуля, ONLY: [only-список]
Список переименований содержит переименования глобальных объектов модуля. Каждый элемент списка имеет вид
227
О. В. Бартеньев. Современный ФОРТРАН
local-name => use-name
и означает, что объект модуля c именем use-name будет доступен в использующей модуль программной единице под именем local-name. В общем случае можно для одного use-name использовать несколько разных local-name, например:
use testmod, prosub => smod, prosub2 => smod
only-список ограничивает доступ к глобальным объектам модуля. Элементом списка может быть любое глобальное имя, в том числе задаваемый оператор, задаваемое присваивание, родовое имя, имя объявленного в модуле производного типа данных. Например:
module mymod
type point ! Объявляем в модуле производный тип данных point real(4) :: x, y, z
end type point
end module mymod
program t2 |
! Теперь тип данных point доступен в t2 |
|||
use mymod |
||||
type(point) :: pt |
! Объявляем переменную pt типа point |
|||
pt = point(1.0, 2.0, 3.0) |
! Даем переменную pt типа point начальные значения |
|||
print *, pt |
! |
1.000000 |
2.000000 |
3.000000 |
end program t2 |
|
|
|
|
Также only-список может включать элемент вида
[local name =>] use-name
Находящиеся в only-списке объекты модуля не могут иметь атрибут PRIVATE. Если опция ONLY задана, то в использующей модуль программной единице доступны только размещенные в only-списке объекты модуля.
Программная единица может содержать более одного оператора USE для любого модуля, например:
use testmod, only : va => a, b
use testmod, only : prosub => smod
В этом случае only-списки сцепляются в один only-список. Если же хотя бы один оператор USE использован без опции ONLY, то использующей модуль программной единице будут доступны все глобальные объекты модуля, а присутствующие переименования в списках переименований и only-списках сцепляются в единый список переименований.
Пример:
module mymod real :: a = 5.0
end module mymod
228
8. Программные единицы
program t3
use mymod, a2 =>a
! Теперь переменная а модуля MYMOD доступна в t3 под именем и a2 print *, a, a2 ! 0.000000 5.000000
! Переменную a можно использовать в t3 как локальную end program t3
Все используемые при переименовании локальные имена должны отличаться друг от друга и от локальных имен использующей модуль программной единицы. Локальные имена программной единицы должны отличаться от глобальных имен модулей, на которые в ней имеются ссылки. Например, следующий код:
module mymod
real :: a = 5.0 |
|
contains |
|
subroutine b(d) |
|
real d |
|
d = 4.5 |
|
end subroutine b |
|
end module mymod |
|
program t4 |
|
use mymod |
! Глобальное имя b уже использовано в MYMOD |
b = 1.2 |
|
end program t4 |
! как имя подпрограммы |
вызовет ошибку компиляции: Error: This name has already been used as an external subroutine name. [B] b = 1.2. Если же в t4 добавить объявление
real(4) b
то дополнительно возникнет ошибка: Error: The attributes of this name conflict with those made accessible by a USE statement. [B] real(4) b.
Избежать ошибки можно, во-первых, удалив из t4 ссылку use mymod, вовторых, выполнив переименование, например use mymod, b2 => b, и, в-третьих, изменив имя локальной переменной b главной программы t4, например на b3.
Один и тот же глобальный объект модуля может быть доступен под несколькими локальными именами. Это достигается либо за счет его неоднократного использования в списке переименований, либо, например, так:
module a real s, t
...
end module a
module b
use a, bs => s
229