Fortran系列（一）：KIND的用法

声明：参考彭国伦先生《Fortran95程序设计》

Fortran中KIND可以看作是用来声明整型数、浮点数变量所占用的内存字节，当KIND搭配上一些Fortran 90的库函数，可以增加程序代码的跨平台能力。在编译器中，各类变量所保存的至于范围如下：

integer(kind=1)          -128~127
integer(kind=2)          -32768~32767
integer(kind=4)          -2147483648~2147483647
real(kind=4)             ±1.18*10**38~±3.40*10**38

real(kind=8) ±2.23*10**308~±1.79*10**308

Fortran 90 提供库函数来判断所要记录的数值值域范围所需要的kind值。

SELECTED_INT_KIND(n)
!返回如果想要记录n位整数时，所应声明的kind值。返回-1时，表示无法提供所想要的至于范围
SELECTED_REAL_KIND(n,e)
!返回如果想要能够记录具有n位有效位数、指数达到e位的浮点数所需的kind值。返回-1表示无法满足所需要的有效位数、返回-2表示无法满足所要求的指数范围、返回-3表示两者都无法满足。

下面举个“栗子”：

program mainimplicit noneinteger,parameter :: long_int = selected_int_kind(9)!判断可以记录9个位数的整数kind值integer,parameter :: short_int = selected_int_kind(3)!判断可以记录3个位数的整数kind值integer,parameter :: long_real = selected_real_kind(10,50)!判断可以记录10个有效数，指数可以记录到50的浮点数kind值integer,parameter :: short_real = selected_real_kind(3,3)!判断可以记录3个有效数，指数可以记录到3的浮点数kind值integer(kind=long_int) :: a=12345678integer(kind=short_int) :: b=12real(kind=long_real) :: c=1.2356488D45real(kind=short_real) :: d=1230write(*,"(I3,1X,I10)") long_int,awrite(*,"(I3,1X,I10)") short_int,bwrite(*,"(I3,1X,E10.5)") long_real,cwrite(*,"(I3,1X,E10.5)") short_real,dend

上述程序运行的计算结果为：

上述“栗子”中的long_int、short_int 等几个变量都是用来记录KIND值，在程序执行中不会再改变内容，所以对其采用PARAMETER常数声明。而彭国伦先生指出：这个方法其实不太必要，但这样做的原因主要是想在不同机器上保存同样位数的数值，不同的机器是指“等级不同”的机器。查询出各种数值范围所需要的KIND值，可以有效地视需要来使用内存。而所编的程序代码也会比较有“共通性”，因为有可能某个编译器可以提供kind=1的类型。而某些编译器则不行。在程序中不直接用常数，使用sclected_int_kind之类的函数根据程序的需要决定kind值，可以使程序代码更容易在不同的机器之间移植。

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