Il Linguaggio Fortran 90/95

132 Array
Se uno degli operandi è uno scalare, allora lo scalare viene ”trasferito” in un array compatibile
con l’altro operando. Questa operazione di trasferimento (broadcasting) degli scalari
è particolarmente utile nelle istruzioni di inizializzazione degli array. Ad esempio, una volta
eseguito il seguente frammento di programma:
REAL, DIMENSION(4) :: a=(/1.,2.,3.,4./)
REAL, DIMENSION(4) :: c
REAL, DIMENSION b=10
c = a*b
l’array c conterrà i valori: 10., 20., 30., 40.
Molte funzioni intrinseche del linguaggio che sono utilizzate con i valori scalari accettano
anche gli array come argomenti di input e restituiscono array in output. Queste funzioni si
chiamano funzioni intrinseche di elemento in quanto operano sugli array elemento×elemento.
Molte delle funzioni più comuni, comeABS,SQRT,SIN,COS,EXP eLOG, sono funzioni di elemento.
Ad esempio, considerato l’array a definito come:
REAL, DIMENSION(5) :: a=(/-1.,2.,-3.,4.,-5./)
la funzione ABS(a) fornisce il risultato: (/1.,2.,3.,4.,5./). Dunque, un array può essere
usato come argomento di procedure intrinseche allo stesso modo di uno scalare, con l’effetto
che la procedura intrinseca verrà applicata, separatamente ed indipendentemente, a ciascun
elemento dell’array. Come ulteriore esempio, dati due array a e b, l’istruzione:
b=SQRT(a)
applica l’operatore di radice quadrata a ciascun elemento dell’array a ed assegna il risultato
all’array b. E’ chiaro che, nel caso in esame, gli array a e b dovranno essere compatibili. Allo
stesso modo, dato una array di caratteri, ch, la seguente istruzione valuta la lunghezza della
stringa escludendo i bianchi di coda da tutti gli elementi dell’array.
length=LEN_TRIM(ch)
Naturalmente procedure intrinseche possono essere applicate ad array di qualsiasi rango. Ad
esempio, se a è un array tridimensionale di forma (/l,m,n/), allora SIN(a) sarà anch’esso un
array di rango tre e forma (/l,m,n/), il cui (i,j,k)_mo elemento avrà valore SIN(a(i,j,k)),
per ogni i=1,...,l, j=1,...,m, k=1,...,n. Analogo discorso vale per procedure non unarie;
ad esempio, dati due array a e b avente rango unitario e stessa estensione, la funzione
MAX(0,a,b) restituirà un array di rango uno e tale che il suo i_mo elemento avrà valore pari
a MAX(0,a(i),b(i)).
Il vantaggio di lavorare con istruzioni globali può essere facilmente compreso se si osservano
i prossimi esempi, in cui si confrontano le soluzioni di tipici problemi di array processing risolti
sia con operazioni programmate elemento×elemento che con meccanismi globali.
Si considerino tre array monodimensionali, tutti di estensione pari a venti, a, b e c. Si
assegni il valore zero a ciascun elemento, quindi, dopo una successiva fase esecutiva, si esegua
l’assegnazione: a(i) = a(i)/3.1 + b(i)*SQRT(c(i)) per ogni valore di i.