Fortran 是一种广泛应用于科学计算和工程领域的编程语言。在编写 Fortran 程序时，我们有时会遇到数组下标越界的异常，这可能导致程序运行时崩溃或产生不正确的结果。本文将介绍一些解决 Fortran 中数组下标越界异常的方法。
1. 了解数组下标越界异常
数组下标越界指的是程序试图访问数组的元素时，所使用的索引超出了数组的有效范围。在 Fortran 中，数组的索引从 1 开始，而不是从 0 开始，这意味着最小的合法索引为 1，最大的合法索引为数组维度的大小。当程序试图使用小于 1 或大于数组大小的索引访问数组时，会发生数组下标越界异常。
2. 使用数组下标检查
为了避免数组下标越界异常，我们可以在程序中添加一些额外的代码来检查数组的索引是否超出了数组的范围。在访问数组元素之前，可以使用 if 语句来检查索引的合法性，并采取相应的错误处理措施。
integer, dimension(10) :: array
integer :: index
read(*, *) index
if (index >= 1 .and. index <= size(array)) then
! 访问数组元素
array(index) = 10
else
! 处理数组下标越界异常
print *, "数组下标越界"
end if
上述代码中，我们首先读取用户输入的索引 index，然后使用 if 语句检查该索引是否在合法范围内。如果是，我们可以安全地访问数组元素；否则，我们输出一条错误消息来处理数组下标越界异常。
3. 使用 do 循环遍历数组
另一个解决数组下标越界异常的方法是使用 do 循环遍历数组，并在循环体中访问数组元素。通过使用 lbound 和 ubound 内置函数，我们可以获取数组的下限和上限，然后在 do 循环中使用它们来遍历数组。
integer, dimension(10) :: array
integer :: i
do i = lbound(array, 1), ubound(array, 1)
! 访问数组元素
array(i) = i
end do
在上述代码中，lbound(array, 1) 返回数组 array 的第一个维度的下限，ubound(array, 1) 返回数组的上限。通过在 do 循环中使用这些值，我们可以确保在访问数组元素时不会发生数组下标越界异常。
4. 使用 interface 和模块
还可以使用 interface 和模块来处理数组下标越界异常。通过在模块中定义一个 interface，我们可以封装一个自定义的数组访问函数，并在其中进行数组下标检查。
module ArrayUtils
implicit none
interface check_index
module procedure check_index_integer
end interface
contains
subroutine check_index_integer(array, index)
integer, dimension(:) :: array
integer :: index
if (index < 1 .or. index > size(array)) then
! 抛出数组下标越界异常或执行其他错误处理操作
error stop "数组下标越界"
end if
end subroutine
end module
上述代码中，我们定义了一个名为 check_index 的 interface，它指定了一个 subroutine 的原型，该 subroutine 可以检查整数数组的索引是否越界。在具体的实现中，我们使用了 error stop 语句来抛出一个错误消息并停止程序的执行。
要在程序中使用这个模块，我们需要将模块导入并调用 check_index 子例程。
program main
use ArrayUtils
implicit none
integer, dimension(10) :: array
integer :: index
read(*, *) index
call check_index(array, index)
! 访问数组元素
array(index) = 10
end program
通过封装数组访问函数，我们可以更好地控制对数组的访问，并在发生数组下标越界异常时进行更具体的错误处理。
结论
在编写 Fortran 程序时，必须非常小心地处理数组下标越界异常。通过使用数组下标检查、循环遍历数组和封装自定义函数等方法，我们可以有效地避免这些异常并提高程序的可靠性和正确性。希望本文对你在 Fortran 数组下标越界异常的处理方面有所帮助。
本文来自极简博客，作者：落日之舞姬，转载请注明原文链接：如何解决Fortran中的数组下标越界异常？
