Fortran PURE功能

Question

在我看来,Fortran中所谓的纯函数对于那些使用函数式编程的人来说并不算纯粹.所以这是我的问题.假设我有以下代码:

MODULE basics
  IMPLICIT NONE
  INTEGER, PARAMETER      :: dp = kind(1.0d0)
  REAL(dp), PARAMETER     :: PI=3.1415926535897932_dp
  REAL(dp), PARAMETER     :: earthEquatorialRadius=6378.137_dp
END MODULE basics

MODULE myFunctions
  USE basics
  IMPLICIT NONE

  PURE REAL(dp) FUNCTION sphericalArc(angleInRadians) 
    REAL(dp),INTENT(IN)  :: angleInRadians 

    sphericalArc= 2.0*PI*earthEquatorialRadius*angleInRadians
  END FUNCTION sphericalArc
END MODULE myFunctions

函数sphericalArc没有副作用,所以它在这个意义上是纯粹的,但它使用全局常量.确实可以在函数内部定义参数PI和earthEquatorialRadius,但这是不可取的,因为我想在其他函数和子例程中使用它们.在每个函数或过程中定义dp类型会更加繁琐.

因此,从Fortran的角度来看,一个函数使用在函数之外定义的全局参数仍然被认为是纯粹的并且可以从do并发循环中调用吗？

Answer 1

从这个文档中可以使用全局变量,只要它是一个parameter(因此值不会改变).

纯过程的execution_part和internal_subprogram_part不能引用具有INTENT(IN)的虚拟参数,全局变量(或与其关联的存储的任何对象)或其任何子对象,在可能导致其值发生变化的上下文中:也就是说,在产生副作用的环境中.

Answer 2

如果 Fortran 过程（函数或子例程）pure在其定义中具有前缀，那么从 Fortran 使用它的意义上来说，它是一个纯过程。然后可以将其用于纯度有限制的地方。elemental带前缀和不带前缀的过程impure也是纯的。

为了允许被指定为纯过程，该过程受到许多约束，但是编译器有必要在给定时诊断出对这些约束的任何违反pure。

不存在不能引用来自另一个模块（或其他作用域）的命名常量的限制。

作为 Fortran 纯度的动机，标准（F2008，注释 12.49）提供：

上述约束旨在保证纯过程没有副作用（对过程外部可见的数据的修改）

引用命名常量并不是对过程外部可见的数据的修改。