面试题：Fortran异步I/O操作的基本语法

Question

在Fortran中，简要描述如何使用异步I/O操作来读取一个文件，并写出关键的代码片段。

Answer 1

在Fortran中使用异步I/O操作读取文件，步骤如下：

1. 声明相关变量：需要声明文件单元号、状态变量等。
2. 打开文件：使用OPEN语句打开文件，并指定异步选项。
3. 执行异步读操作：使用READ语句进行异步读取。
4. 检查操作状态：使用INQUIRE语句检查异步操作是否完成。

关键代码片段如下：

program async_io_read
    implicit none
    integer :: unit = 10 ! 文件单元号
    integer :: status   ! 状态变量
    integer :: iostat   ! I/O状态变量
    character(len=100) :: line
    logical :: async_complete

    ! 打开文件
    open(unit=unit, file='example.txt', access='sequential', &
         form='formatted', action='read', iostat=iostat, &
         asynchronous='yes')

    if (iostat /= 0) then
        print *, '文件打开失败'
        stop
    end if

    ! 异步读取文件
    read(unit, *, iostat=iostat, async='yes') line

    if (iostat /= 0) then
        print *, '读取请求提交失败'
        close(unit)
        stop
    end if

    ! 检查异步操作是否完成
    inquire(unit=unit, async=async_complete, iostat=iostat)
    do while (.not. async_complete)
        ! 可以在这里做其他事情
        inquire(unit=unit, async=async_complete, iostat=iostat)
    end do

    if (iostat /= 0) then
        print *, '检查异步操作状态失败'
    else
        print *, '读取的内容:', line
    end if

    ! 关闭文件
    close(unit)
end program async_io_read