5.1.22 СТРУКТУРА и ЗАПИСЬ

Структуры записей — это расширение поставщика до Fortran-90, предназначенное для создания пользовательских агрегатных типов данных. Поддержка структур записей в GNU Fortran может быть включена с помощью флага компиляции -fdec-structure. Если есть выбор, следует использовать «производные типы» Fortran 90, которые имеют другой синтаксис.

Во многих случаях структуры записей можно легко преобразовать в производные типы. Для преобразования замените STRUCTURE /имя_структуры/ на TYPE имя_типа. Кроме того, замените RECORD /имя_структуры/ на TYPE(имя_типа). Наконец, в доступе к компонентам замените точку (.) на знак процента (%).

Вот пример кода, использующего непереносимый синтаксис структуры записи:

! Declaring a structure named ``item'' and containing three fields:
! an integer ID, an description string and a floating-point price.
STRUCTURE /item/
  INTEGER id
  CHARACTER(LEN=200) description
  REAL price
END STRUCTURE

! Define two variables, an single record of type ``item''
! named ``pear'', and an array of items named ``store_catalog''
RECORD /item/ pear, store_catalog(100)

! We can directly access the fields of both variables
pear.id = 92316
pear.description = "juicy D'Anjou pear"
pear.price = 0.15
store_catalog(7).id = 7831
store_catalog(7).description = "milk bottle"
store_catalog(7).price = 1.2

! We can also manipulate the whole structure
store_catalog(12) = pear
print *, store_catalog(12)

Этот код можно легко переписать в синтаксисе Fortran 90 следующим образом:

! ``STRUCTURE /name/ ... END STRUCTURE'' becomes
! ``TYPE name ... END TYPE''
TYPE item
  INTEGER id
  CHARACTER(LEN=200) description
  REAL price
END TYPE

! ``RECORD /name/ variable'' becomes ``TYPE(name) variable''
TYPE(item) pear, store_catalog(100)

! Instead of using a dot (.) to access fields of a record, the
! standard syntax uses a percent sign (%)
pear%id = 92316
pear%description = "juicy D'Anjou pear"
pear%price = 0.15
store_catalog(7)%id = 7831
store_catalog(7)%description = "milk bottle"
store_catalog(7)%price = 1.2

! Assignments of a whole variable do not change
store_catalog(12) = pear
print *, store_catalog(12)

GNU Fortran реализует СТРУКТУРЫ как производные типы со следующими правилами и исключениями:

• Структуры ведут себя как производные типы с атрибутом SEQUENCE. В противном случае они могут не содержать спецификаторов.
• Структуры могут содержать специальное поле с именем %FILL. Это создаст анонимный компонент, к которому нельзя обратиться, но который занимает место, так же, как если бы компонент того же типа был объявлен на его месте, что полезно для выравнивания. Например, следующая структура будет состоять как минимум из шестнадцати байт:

  structure /padded/
    character(4) start
    character(8) %FILL
    character(4) end
  end structure

• Структуры могут иметь одинаковые имена с другими символами. Например, следующее недействительно для производных типов, но допустимо для структур:

  structure /header/
    ! ...
  end structure
  record /header/ header

• Типы структур могут быть объявлены вложенными внутри другой родительской структуры. Синтаксис:

  structure /type-name/
      ...
      structure [/<type-name>/] <field-list>
  ...

  Имя типа может быть опущено, в этом случае тип структуры сам является анонимным, и другие структуры того же типа не могут быть созданы. Следующее показывает несколько примеров:

  structure /appointment/
    ! nested structure definition: app_time is an array of two 'time'
    structure /time/ app_time (2)
      integer(1) hour, minute
    end structure
    character(10) memo
  end structure
  
  ! The 'time' structure is still usable
  record /time/ now
  now = time(5, 30)
  
  ...
  
  structure /appointment/
    ! anonymous nested structure definition
    structure start, end
      integer(1) hour, minute
    end structure
    character(10) memo
  end structure

• Структуры могут содержать блоки UNION. Более подробную информацию см. в разделе о UNION и MAP.
• Структуры поддерживают инициализацию компонентов старого стиля, аналогичную описанной в разделе Инициализация переменных старого стиля. Для инициализаторов массивов инициализатор может содержать спецификацию повторения в формате <literal-integer> * <constant-initializer>. Значение целого числа указывает количество раз, которое нужно повторить постоянный инициализатор при расширении списка инициализаторов.