Fortran 派生类型实例的用户定义构造函数

这是我与Fortran相关的第二个问题（我使用C++，所以请原谅我的思维方式）。

我想在适当的时候使用 OOP，也就是说，在 Fortran 中使用派生类型。 在 C++ 中，您可以使用用户定义的构造函数，例如https://msdn.microsoft.com/en-us/library/s16xw1a8.aspx

在 Fortran 中，情况有所不同。 我尝试的第一件事是从这里：https://www.ibm.com/developerworks/community/blogs/b10932b4-0edd-4e61-89f2-6e478ccba9aa/entry/object_oriented_fortran_user_define_constructors2?lang=en

链接已损坏，所以我将其粘贴到此处：

module m
  !...
  interface base
    module procedure new_base
  end interface

contains
  !...
  function new_base(I)
    integer, intent(in) :: I
    type(base) new_base

    allocate(new_base%data(I))
    new_base%data = I
  end function
  !...
end module

上面的接口为基类型定义了一个用户定义的构造函数。它的使用方式与结构构造函数类似。它甚至可以采用参数关键字。

然后我找到了一些其他方法来做到这一点。 这里我列出了一些似乎可行的方法，但我只测试了第一个和第二个：

1. 与它们应该构造的派生类型同名的通用接口，请参阅上面的链接；

2. 使用类型绑定过程（这甚至不是“传统”构造函数）

   MODULE mymod
     TYPE mytype
       Private
       INTEGER :: x
       CONTAINS
       PROCEDURE, PASS :: init
     END TYPE
   CONTAINS
     SUBROUTINE init(this, i)
       CLASS(mytype), INTENT(OUT) :: this
       INTEGER, INTENT(IN) :: i
       write(*,*) this%x
       IF(i > 0) THEN
         this%x = 1
       ELSE
         this%x = 2
       END IF
       write(*,*) this%x
     END SUBROUTINE init
   END
   PROGRAM test
     USE mymod
     TYPE(mytype) :: y
     CALL y%init(1)
   END PROGRAM
   

3. 使用静态构造函数或结构构造函数（http://www.lahey.com/docs/lfenthelp/NLMOvUsInvConst.htm） 但这似乎不适用于一般的 Fortranhttp://www.lahey.com/docs/lfenthelp/NLMGSWhatIs.htm

因此，我还没有充分理解在实践中初始化/构造派生类型的最优选和最灵活的方法是什么，特别是当我在开发中使用嵌套派生类型时。我希望我能在一些帮助下组织这个主题。

好的，所以我假设您仔细阅读了答案如何在 Fortran 中重写结构构造函数我会回答您在评论中提出的问题。评论中没有足够的地方来回答这个问题。

您还可以在 Fortran 中创建接受可变数量参数的构造函数。

甚至可以使用每个派生类型默认具有的默认结构构造函数。如果默认初始化一个组件，则它在构造函数中是可选的。这同样适用于可分配组件和指针组件。

For type

type t1
  integer :: i = 1
  integer, pointer :: ip => null()
  integer, allocatable :: ap
end type

你可以像这样调用默认构造函数

instance = t1()

而且这是完全合法的，i将是 1，ip将指向null and ap不会被分配。

或者你可以将其称为

 instance = t1(ap=5)

and the ap组件将被分配并设置为 5，其他组件将保留默认值。

您只需通过传递参数就可以使用用户定义的构造函数实现类似的功能optional.

function t1_user(ap, i) result(res)
  type(t1) :: res
  integer, allocatable :: ap !this argument MUST be passed,
                             ! it does not have to be allocated
  integer, optional    :: i ! this argument is optional

  if (present(i)) then
    ...
  end if
end function

任何类型绑定过程当然也可以有可选参数。

至于嵌套类型，最好将构造函数作为函数来完成，无论它们是默认的还是用户定义的：

type inner
  real :: x, y
end type

type outer
  type(inner), allocatable :: in
  real :: z
end type

instance1 = outer(inner(1., 2.), 3.)

instance2 = outer(z=4.)