面试题：Fortran指针基础与动态内存分配

Question

在Fortran中，简述指针变量的声明方式，并举例说明如何使用ALLOCATE语句为指针分配动态内存。假设要创建一个一维整数数组的指针，长度由用户输入决定。

Answer 1

1. 指针变量的声明方式： 在Fortran中，指针变量声明使用POINTER关键字。例如，声明一个指向整数的指针变量：

   INTEGER, POINTER :: ptr_int
   

   对于数组指针，比如要声明一个指向一维整数数组的指针：

   INTEGER, POINTER :: int_array_ptr(:)
   

2. 使用ALLOCATE语句为指针分配动态内存： 假设要创建一个一维整数数组的指针，长度由用户输入决定。示例代码如下：

   PROGRAM pointer_example
       IMPLICIT NONE
       INTEGER, POINTER :: int_array_ptr(:)
       INTEGER :: length
       WRITE(*,*) '请输入数组的长度:'
       READ(*,*) length
       ALLOCATE(int_array_ptr(length))
       ! 对分配好内存的数组进行操作，例如赋值
       int_array_ptr = [(i, i = 1, length)]
       WRITE(*,*) '数组元素为:'
       WRITE(*,*) int_array_ptr
       DEALLOCATE(int_array_ptr)
   END PROGRAM pointer_example
   

   在上述代码中，首先声明了一个指向一维整数数组的指针int_array_ptr。然后通过READ语句获取用户输入的数组长度length。接着使用ALLOCATE语句为指针分配长度为length的动态内存。之后对分配好内存的数组进行赋值操作并输出数组元素。最后使用DEALLOCATE语句释放动态分配的内存。