如何在 Fortran 中支持 'same' 派生类型的多个版本？

Question

>EDIT以提供更多细节：

1(提供库的代码不能(容易(更改，因此profile_v1_type和profile_v2_type应该被认为是不可变的。

我已经实现了@francescalus建议，它适用于我的小型测试用例，但我认为我对这个问题不够清楚。原因是我只能修改我的代码，而不能修改来自库的代码/类型。问题在于，两者都会在导入的profile_type中t，这与父类型冲突。

但是，我将实现一些东西，其中我复制所需的派生类型的内容，然后使用指针和类型绑定过程指向要使用的profile_type版本的组件。它没有我想要的那么干净，但它比我现在好多了。

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我支持一个与另一个具有 2 个版本的代码接口的代码 - 这两个版本在接口上非常相似，尽管输入和输出在属性上相同，但它们显然是不同的派生类型(它们来自不同的库，并且其中包含的变量略有不同。这些类型中的大多数变量名称都是相同的，但至关重要(。

(显然(有必要在运行时同时支持两者，否则我将在编译时预处理这一切。

目前，我已经懒惰地将每个版本(以及它使用的派生类型的所有版本(的相同代码复制并粘贴到单独的子例程(*_v1.f90，*_v2.f90(中。

这很烦人，而且不太易于维护。

我希望能够做的是使用某种不关心它所指向什么的指针(或者更确切地说，从它指向的内容中获取其类型信息，并且足够聪明，可以知道里面有什么(。

正如我上面所说，名称大多相同，例如(t，表示温度，例如(

从库的 v1

：

TYPE profile_v1_type
    REAL :: t
! loads of other stuff
END TYPE profile_v1_type

从库的 v2

：

TYPE profile_v2_type
    REAL :: t
! loads of other stuff, more than the first version
END TYPE profile_v2_type

在我的代码中：

TYPE profile_container_type
    TYPE(profile_v1_type) :: profile_v1
    TYPE(profile_v2_type) :: profile_v2
! other arrays that are common inputs to both
END TYPE
! It's actually USE'd then allocated and initialised elsewhere, but I hope you get the idea
!USE profile_container_mod, ONLY : profile_container
TYPE(profile_container_type), TARGET :: profile_container
TYPE(*) :: p
REAL :: t1
!Version determined by a namelist
IF (Version == 1) THEN
    p => profile_container % profile_v1
ELSE IF (Version == 2) THEN
    p => profile_container % profile_v2
ENDIF
t1 = p % t + 1
.
.
.

ifort 19 给出了以下(预期(错误：

test.f90(24): error #8776: An assumed type object must be a DUMMY argument.   [P]
TYPE(*), POINTER :: p
--------------------^
test.f90(24): error #8772: An assumed type object must not have the ALLOCATABLE, CODIMENSION, POINTER, INTENT(OUT) or VALUE attribute.   [P]
TYPE(*), POINTER :: p
--------------------^
test.f90(39): error #6460: This is not a field name that is defined in the encompassing structure.   [T]
t1 = p % t + 1
---------^
compilation aborted for test.f90 (code 1)

将 TYPE(*(

替换为 CLASS(*( 给出(仍然是预期的(：

test2.f90(39): error #6460: This is not a field name that is defined in the encompassing structure.   [T]
t1 = p % t + 1 ! or some clever function...
---------^
compilation aborted for test2.f90 (code 1)

这是通过选择您要处理的类型来解决的，但我的观点是我想对 v1 和 v2 代码做同样的事情(永远不会两者兼而有之(。我想做很多次，不是在这个例程中，而是在十几个例程中。

如果响应者能够提供一个简单的示例来遵循，我愿意使用 C 指针。我已经尝试(不是最近(使用 C 互操作性解决这个问题，但显然没有成功！

Answer 1

无限的多态实体在这里不是正确的方法。

相反，我们可以定义一个基本类型，其中包含所有通用数据和各种其他类型的处理。 在这里，我们将这个基本类型称为profile_base_type：

type profile_base_type
  real t
end type

其他两个特定配置文件可以扩展此基础：

type, extends(profile_base_type) :: profile_v1_type
  ! v1 specific parts
end type
type, extends(profile_base_type) :: profile_v2_type
  ! v2 specific parts
end type

然后我们可以声明一个基类型的多态指针

class(profile_base_type), pointer :: p

可以指向任一扩展类型的目标：

p => profile_container%profile_v1
p => profile_container%profile_v2

现在，我们可以访问类型profile_base_type中的p组件

t1 = p%t + 1

无需使用选择类型构造。

当然，扩展类型的这些特定方面不能以这种方式访问，但还有其他注意事项。