面试题：Fortran内存管理策略之基础运用

Question

在Fortran中，假设你定义了一个二维数组 `INTEGER :: arr(10, 20)`，请描述如何在程序结束前正确释放该数组占用的内存？如果数组是动态分配的（例如使用 `ALLOCATE` 语句），释放内存的步骤又有何不同？

Answer 1

1. 静态数组（如 INTEGER :: arr(10, 20)）：
   • 在Fortran中，静态数组的内存由编译器自动管理。当包含该数组定义的作用域结束时，内存会自动释放。例如，如果数组定义在一个子程序内部，当子程序执行完毕返回调用处时，该数组占用的内存就会被释放。不需要额外的用户代码来释放内存。
2. 动态分配数组（使用 ALLOCATE 语句）：
   • 当使用 ALLOCATE 语句动态分配数组后，需要使用 DEALLOCATE 语句来释放内存。假设动态分配数组如下：

   INTEGER, ALLOCATABLE :: arr(:,:)
   ALLOCATE(arr(10, 20))
   

   • 在程序结束前释放该数组内存的代码如下：

   DEALLOCATE(arr)
   

   • 注意事项：
     • 在调用 DEALLOCATE 之前，确保数组已经被分配（即已经执行过 ALLOCATE 语句），否则可能会导致运行时错误。可以使用 ALLOCATED 内在函数来检查数组是否已经分配，例如：

     INTEGER, ALLOCATABLE :: arr(:,:)
     ALLOCATE(arr(10, 20))
     if (ALLOCATED(arr)) then
         DEALLOCATE(arr)
     end if