Il Linguaggio Fortran 90/95

50 Tipi ed espressioni
Se, ad esempio, l’input del programma fosse:
(2.500, 8.400)
(.500, 9.600)
il corrispondente output sarebbe:
(-5.000000,10.00000)
1.7 Tipi di dati parametrizzati
Uno dei problemi più seri che affiggono i programmatori che sviluppano software scientifico è
rappresentato dalla cosiddetta portabilità numerica; con questa dicitura si indica il fatto che
la precisione ed il range di un stesso tipo di dati potrebbe essere differente da processore a
processore. Ad esempio, su molte installazioni un valore di tipo REAL in singola precisione
occupa 32 bit mentre un valore in doppia precisione ne occupa 64, su altre macchine, invece, i
valori in singola precisione usano 64 bit mentre quelli in doppia precisione ne usano 128. Questo
significa, ad esempio, che ottenere lo stesso risultato che richiede soltanto la singola precisione
su un computer potrebbe richiedere l’impiego di dati in doppia precisione su un altro. Questo
semplice esempio mostra quanto delicato possa essere il trasferimento di un programma da un
computer ad un altro e come i termini singola precisione e doppia precisione non debbano essere
concepiti come concetti definiti in maniera ”esatta”.
Uno degli obiettivi del Fortran 90/95 è stato quello di superare tale problema di portabilità:
il linguaggio, infatti, implementa un meccanismo (portabile) di scelta della precisione e
supporta tipi che possono essere parametrizzati a mezzo di un valore di kind. Il valore di kind
viene usato per scegliere un modello di rappresentazione per un tipo e, relativamente ai soli
tipi numerici, può essere specificato in termini della precisione richiesta. Un processore può
supportare diverse precisioni (o rappresentazioni) di dati di tipo INTEGER, REAL e COMPLEX,
differenti set di CHARACTER (ad esempio, caratteri arabi o cirillici, notazioni musicali etc.) e
modi diversi di rappresentare gli oggetti di tipo LOGICAL.
In Fortran a ciascuno dei cinque tipi di dati intrinseci (INTEGER, REAL, COMPLEX, LOGICAL,
CHARACTER) è associato un valore intero non negativo chiamato parametro di kind. E’ previsto
che un processore supporti almeno due valori di kind per i tipi REAL e COMPLEX ed almeno uno
per i tipi INTEGER, LOGICAL e CHARACTER.
Un esempio di ”parametrizzazione” di un tipo intrinseco é:
INTEGER(KIND=1) :: ik1
REAL(KIND=4) :: rk4
I parametri di kind corrispondono alle differenti ”precisioni” supportate dal compilatore.
Assegnare esplicitamente un appropriato parametro di kind a ciascun tipo di dato è ancora
una soluzione non portabile in quanto uno stesso valore di kind potrà corrispondere, su macchine
differenti, a differenti livelli di precisione. Tuttavia, relativamente ai soli tipi numerici, il
linguaggio mette a disposizione un meccanismo di selezione del valore di kind sulla base della
precisione desiderata. Di ciò si parlerà diffusamente nei prossimi sottoparagrafi nei quali si
specializzerà il discorso relativamente a ciascuno dei tipi intrinseci del Fortran.