面试题：Fortran 国际化与本地化支持之高级难度题

Question

假设你正在开发一个大型 Fortran 应用程序，需要支持多种语言的用户界面。阐述如何在 Fortran 代码架构层面，设计并实现语言切换功能，同时保证代码的可维护性和扩展性。

Answer 1

1. 数据结构设计
   • 创建一个模块来管理语言相关的数据。例如：

module language_module
    implicit none
    character(len = :), allocatable :: language_strings(:)
    integer :: current_language = 1
    contains
        subroutine load_language_strings(lang_index)
            integer, intent(in) :: lang_index
            select case (lang_index)
            case (1)
                allocate(language_strings(10))
                language_strings(1) = 'English String 1'
                language_strings(2) = 'English String 2'
                !...
            case (2)
                allocate(language_strings(10))
                language_strings(1) = 'French String 1'
                language_strings(2) = 'French String 2'
                !...
            end select
        end subroutine load_language_strings
end module language_module

2. 语言切换接口
   • 在上述模块中添加切换语言的子例程：

subroutine switch_language(new_lang)
    use language_module
    integer, intent(in) :: new_lang
    current_language = new_lang
    call load_language_strings(new_lang)
end subroutine switch_language

3. 用户界面调用
   • 在 Fortran 程序的用户界面相关代码中，通过调用模块中的语言字符串来显示相应语言的内容。例如：

program main
    use language_module
    implicit none
    call switch_language(1) ! 初始化为英语
    print *, language_strings(1)
    call switch_language(2) ! 切换到法语
    print *, language_strings(1)
end program main

4. 可维护性和扩展性
   • 可维护性：
     • 将语言相关的操作封装在一个模块中，使得代码结构清晰，修改语言字符串或添加新语言时，只需在模块内部进行修改，不会影响其他部分的代码。
     • 使用有意义的变量和函数名，如 language_strings、switch_language 等，提高代码的可读性。
   • 扩展性：
     • 要添加新语言时，只需在 load_language_strings 子例程的 select case 语句中增加新的 case 分支，为新语言分配并初始化字符串数组。
     • 可以进一步优化数据结构，例如使用派生类型来管理每种语言的字符串集合，使代码更具扩展性和灵活性。例如：

type language_type
    character(len = :), allocatable :: strings(:)
end type language_type
type(language_type) :: languages(10)

 - 然后在 `load_language_strings` 中为每种语言初始化 `languages` 数组的相应元素，这样可以更方便地管理和扩展多种语言的内容。