面试题：Fortran接口块应用基础实例问题

Question

请描述一个简单的Fortran接口块应用实例场景，说明接口块在其中如何实现不同模块间的过程调用，并给出相应的代码示例，要求代码能正确编译运行。

Answer 1

应用实例场景

假设有一个科学计算项目，其中一个模块负责计算数学函数值（如三角函数、指数函数等），另一个模块负责进行数据的输入输出操作。为了在进行数据输出时能方便地调用不同的数学函数计算结果，就可以使用接口块来实现不同模块间的过程调用。

接口块实现过程

1. 定义接口块：在调用模块中定义接口块，接口块中声明被调用模块中的过程（函数或子例程）的接口，确保调用模块知道如何正确调用被调用模块中的过程。
2. 使用接口块：在调用模块中，通过接口块来调用被调用模块中的过程，这样可以实现模块间的过程调用。

代码示例

! 模块1：数学函数计算模块
module math_module
    implicit none
contains
    function square(x)
        real :: x
        real :: square
        square = x * x
    end function square
end module math_module

! 模块2：输入输出模块
module io_module
    implicit none
    interface
        function square(x)
            real :: x
            real :: square
        end function square
    end interface
contains
    subroutine print_square(x)
        real :: x
        real :: result
        result = square(x)
        write(*,*) 'The square of ', x,'is ', result
    end subroutine print_square
end module io_module

! 主程序
program main
    use io_module
    implicit none
    real :: num
    num = 5.0
    call print_square(num)
end program main

在上述代码中：

1. math_module模块定义了一个计算平方的函数square。
2. io_module模块通过接口块声明了square函数的接口，然后在print_square子例程中调用square函数。
3. 主程序main使用io_module模块，并调用print_square子例程来计算并输出一个数的平方。这样就通过接口块实现了不同模块间的过程调用。