forall与do循环的区别.docVIP

FORTRAN中FORALL与DO的区别 FORTRAN中FORALL与DO的区别： 以下是个人对FORALL与DO的区别的理解，完全基于一些程序【仅列出下面一个程序】和参考国内与国外教材而得出的。如果有不对的地方，请联系我。谢谢！ INTEGER :: nn(0:8)=(/0,1,2,3,4,5,6,7,8/), mm(0:7) FORALL(i=0:7)nn(i) = 0mm(i) = nn(i+1)END FORALL ! 等价于 nn(0:7) = 0!??????? mm(0:7) = nn(1:8) write(*,(a,10i2)) nn= : ,nnwrite(*,(a,10i2)) mm= : ,mm nn(0:8)=(/0,1,2,3,4,5,6,7,8/) DO i=0,7nn(i) = 0mm(i) = nn(i+1)END DO write(*,*)write(*,(a,10i2)) nn= : ,nnwrite(*,(a,10i2)) mm= : ,mmEND 程序运行结果：nn= : 0 0 0 0 0 0 0 0 8mm= : 0 0 0 0 0 0 0 8 nn= : 0 0 0 0 0 0 0 0 8mm= : 1 2 3 4 5 6 7 8Press any key to continue 先对DO理解：DO i=0,7nn(i) = 0mm(i) = nn(i+1)END DO 当i为0时，nn(0)=0,并返还到nn，此时数组是nn(0:8)=(/0,1,2,3,4,5,6,7,8/)【nn(0:7)没有完全改变】mm(0)=nn(1)，所以mm(0)值为1当i为1时，nn(1)=0,并返还到nn，此时数组是nn(0:8)=(/0,0,2,3,4,5,6,7,8/)【nn(0:7)没有完全改变】mm(1)=nn(2)，所以mm(1)值为2以此类推......当i为6时，nn(6)=0,并返还到nn，此时数组是nn(0:8)=(/0,0,0,0,0,0,0,7,8/)【nn(0:7)没有完全改变】mm(6)=nn(7)，所以mm(7)值为7当i为7时，nn(7)=0,并返还到nn，此时数组是nn(0:8)=(/0,0,0,0,0,0,0,0,8/)【nn(0:7)完全改变】mm(7)=nn(8)，所以mm(7)值为8 最后得出结果是：nn= : 0 0 0 0 0 0 0 0 8mm= : 1 2 3 4 5 6 7 8也就是说是用DO的时候，处理器是按次序来操作每一个连续的迭代，一个接着一个。在一个完成之后才执行下一个。就如同我上面的解释一样，先是0，然后是 1，之后是2....最后是7。只有在i=7结束时，nn(0:7)才完全改变。【具体是不是这样的呢？你可以在nn(i)=0后面添加这2个语句来试一 试write(*,*)nn(,i,)=,nn(i)write(*,*)nn(,i+1,)=,nn(i+1)】 再来看FORALL结构FORALL(i=0:7)nn(i) = 0mm(i) = nn(i+1)END FORALL输出结果是：nn= : 0 0 0 0 0 0 0 0 8mm= : 0 0 0 0 0 0 0 8 很显然是mm(i)中使用的nn(i+1)是已经变化过的nn。 程序开始，对于i=0,7并不是一个一个按次序来的，而是同时进行的，即：没有先后次序。系统识别到nn(i)=0，于是就同时将nn(0)、 nn(1)、nn(2)、nn(3)、nn(4)、nn(5)、nn(6)、nn(7)赋值为0，然后将他们返回给nn，现在数组nn就变成了 nn(0:8)=(/0,0,0,0,0,0,0,0,8/)。【就在这一步nn(0:7)完全改变了，而不像DO要用7步才完成。】 到此nn(i)=0这一个执行语句已经结束了。 接下来是mm(i) = nn(i+1)。同样，系统同时将nn(1)赋给mm(0)、nn(2)赋给mm(1)、nn(3)赋给mm(2)、......nn(8)赋给 mm(7)。【就在这一步mm(0:7)完全改变了，而不像DO要用7步才完成。】于是数组mm就变成了nn(0:7)= (/0,0,0,0,0,0,0,8/)。到此mm(i) = nn(i+1)这一个执行语句已经结束了。 所以这里给出一个结论是 FORALL是同时处理数据，而DO是逐个处理数据的。 【只要系统支持并行的赋值，FORALL语句以及结构，就能够自然地实现对一个庞大的数组的所有元素进行同时赋值，从而充分地利用了系统的并行效能。这个新特征的引入充分显示了FORTRAN在并行运算方面的努力。】 另外给出一个例子：