作者pipidog (如果狗狗飛上天)
看板Fortran
標題Re: [問題] fortran 一維矩陣
時間Fri Dec 19 04:19:09 2014
※ 引述《kuang01 (我叫小劉)》之銘言：
: 想請問各位大大
: 在fortran 一維矩陣裡
: do i=1,5
: A(i)=2
: enddo
: 這樣會是 一colum vector 還是 row vector
: 因為我在matlab裡
: 如果把 do 換成for
: 這樣去寫 會出現 row vector
: 想請問 fortran 的一維跟matlab是否不太一樣
底下的人回答大致正確,因為對指標上來說,確實沒差別,
但是你有這種問題,甚至刻意的去區別到底一個一維陣
列是row還是column vector也不是壞事.
因為在記憶體的使用上,fortran確實是by column,而C
based的語言,例如C/C++,Matlab,Scilab,Python都是
by row.也就是說,當你往記憶體裡面填入一個二維陣
列時,fortran會讓同一個column的資料作連續的排列.
因此當你在記憶體裡面填值或讀值的時候,在fortran應
該要先作column vector,而Matlab,C/C++,Python等應該要
先做row vector,在記憶體的使用上才是連續的讀寫,不會
一直跳躍.
這個影響還不只是讀寫效率的問題,那還只是其次的,作
不好頂多效率比較低,但是當你要讓by column跟by row
的語言相互傳值時,問題才出現.
例如你想在C-based的語言裡面使用fortran寫成的library,
例如lapack.因為你會把C裡面的一塊記憶體傳到fortran中,
但因為C是將同一個row的資料在記憶體中作連續排列,跟
fortran對記憶體的使用方式剛好相反,所以當你把資料傳入
時,fortran在理解這個陣列時,行列都會顛倒了.所以當你要
把C裡面的值傳到fortran時,往往需要先轉秩才能傳入.反之
亦然.
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1F：→ gilocustom: Matlab是column-major。 12/19 17:57
2F：→ gilocustom: 話說雖然一般認知都當做Fortran是column-major，但是 12/19 17:58
3F：→ gilocustom: 在標準書中似乎沒有此規範，會是約定俗成或是取決於 12/19 17:58
4F：→ gilocustom: 實做嗎？ 12/19 17:59
5F：→ wenni: 是因為Fortran實際存array記憶體是以colume major方式去存 12/19 23:23
6F：→ wenni: 所以才會特別這樣說 也因此在做do-loop時先column效能較好 12/19 23:24
7F：→ gilocustom: 請問樓上：你所謂的「實際」是指標準就有明文規定嗎？ 12/20 02:18
8F：→ pipidog: 不是約定成俗，你讓他跟c互傳資料就會發現有問題了。 12/20 02:19
9F：推 gilocustom: 若既不在標準規範內，且亦非約定俗成(又名：歷史包袱) 12/20 02:51
10F：→ gilocustom: ，則代表有些編譯器可能是column-major，有些則可能是 12/20 02:52
11F：→ gilocustom: row-major，意即某些編譯器的Fortran與C溝通時即便不 12/20 02:53
12F：→ gilocustom: 轉置也不會有資料錯置的狀況(假設C規範是row-major)。 12/20 02:53
13F：→ gilocustom: 我了解本文的意思，我一直以來也都是這麼被告知的， 12/20 03:05
14F：→ gilocustom: 我好奇的是這說法究竟是人云亦云，還是明文規定？ 12/20 03:05
15F：推 kkarthur: 判斷是否column-major可以寫隻小程式計算運行的時間 12/24 18:00
16F：→ kkarthur: 就可以很快地看出差異,不過現在的compiler都有最佳化 12/24 18:00
17F：→ kkarthur: 直接用預設的選項去編譯程式是看不出來差異的 12/24 18:01
18F：→ kkarthur: 可以額外加上把最佳化關掉的指令,就可以看出差異來 12/24 18:02