一个简单的可选参数如何导致数据损坏？

Question

我有一个带有例程的 FORTRAN 代码：

SUBROUTINE READ_NC_VALS(NCID, RECID, VARNAME, VARDATA)
integer ncid, recid
character*(*) varname
real*8 vardata
dimension vardata(15,45,75)

etc.

我想为这段代码添加一些灵活性，我想我会通过首先添加一个可选的标志参数来实现：

SUBROUTINE READ_NC_VALS(NCID, RECID, VARNAME, VARDATA, how_to_calculate)

! everything the same and then ...
logical, optional :: how_to_calculate

现在，我什至没有使用“how_to_calculate”。我只是将其放入代码中进行测试。所以我顺利地编译了代码。然后我运行它，在子例程中出现错误。具体来说，稍后代码中的某些值会“神奇地”改变为没有该可选参数的值。新值对代码逻辑没有意义，因此它会礼貌地退出并显示错误消息。让我再次强调，此时我什至没有使用这个可选参数。然后，我高兴地回到源代码中调用此例程的所有位置，即使我的新参数是可选的，我也会在所有调用中为其添加值。当我这样做时，代码运行良好。那么这是什么一回事？子例程中仅存在未使用的可选参数如何会导致其他数据被损坏？为这个可选参数添加输入参数如何再次解决问题？顺便说一句，这是用 PGI 编译的。

有任何想法吗？谢谢。

顺便说一句，很抱歉没有提供更多代码。如果我这样做的话，我的老板可能会对我不太满意。规则不是我制定的；我只是在这里工作。

Answer 1

Fortran 中的可选参数是通过0为调用子例程没有提供值的每个可选参数传递（空指针）来实现的。由于这个带有可选参数的子例程必须：

• INTERFACE要么在调用子例程中有显式定义
• 或者是模块级子例程（对于它们来说，接口是自动生成的）

如果向子例程添加可选参数，但它在调用方中既没有接口也不是模块级子例程，则编译器将不会生成正确的调用序列 - 它将传递比预期更少的参数。这可能会在 Unix 系统上造成问题，其中 PGICHARACTER*(*)在参数列表末尾传递所有参数的长度（在 Windows 上，它将长度作为字符串地址之后的下一个参数传递）。缺少一个参数会改变堆栈中长度参数的位置（或者将它们放入 x64 上的错误寄存器中），从而导致VARNAME接收到的字符串长度不正确READ_NC_VALS。这可能会导致各种不良行为，包括覆盖内存和“神奇地”改变不应该根据程序逻辑改变的值。