将数组大小作为参数传递给 fortran 中的子例程

Question

我想知道在 fortran 中查询数组大小的开销。旧的 fortran (<f95) 方法是将数组的大小传递给子例程的 arguments：

subroutine asub(nelem,ar)
integer,intent(in)::nelem
real*8,intent(in)::ar(:)

! do stuff with nelem such as allocate other arrays

end subroutine asub

由于f95的大小为function，所以可以这样做：

subroutine asub(ar)
real*8,intent(in)::ar(:)

! do stuff with size(ar) such as allocate other arrays

end subroutine asub

如果 asub 被调用一百万次，方法 2 是否性能不佳？

我问是因为我正在处理一个相对较大的代码，其中一些数组大小是全局变量（甚至不作为子例程参数传递），我认为这真的很糟糕。 方法 1 需要大量工作才能将数组大小传播到整个代码，而方法 2 在我的例子中显然更快。

谢谢 ！

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Answer 1

nelem是需要从memory读取的数， size(ar)也是需要从memory读取的数，查询一次即可。 然后可能对nelem元素进行大量计算。 查询值大小的开销将完全可以忽略不计。

好的， size(ar)是一个 function 调用，但编译器可以插入从数组描述符中读取正确的值）。 即使它仍然是 function 调用，它仍然只会被调用一次。

差异（如果有的话）将在其他地方，主要如 francescalus将 arrays 中的子程序传递给 Fortran 中链接的 Q/A 中所述：假定形状与显式形状。 根据编译器可以假设数组在 memory 中是连续的，它将能够更好或更差地优化它（例如 SIMD 矢量化）。

与往常一样，在性能很重要的地方，您应该进行测试和测量。 请记住启用所有相关的编译器优化。