Я не понимаю формат неформатированных файлов в Фортране.
Например:
open (3,file=filename,form="unformatted",access="sequential")
write(3) matrix(i,:)
выводит столбец матрицы в файл. Я обнаружил, что он дополняет файл 4 байтами с обеих сторон, однако я действительно не понимаю, почему и как контролировать это поведение. Есть ли способ убрать накладку?
Для неформатированного ввода-вывода компиляторы Фортрана обычно записывают длину записи в начале и в конце записи. Большинство, но не все компиляторы используют четыре байта. Это помогает при чтении записей, например, длина в конце помогает с операцией возврата. Вы можете подавить это с помощью нового режима Stream IO в Fortran 2003, который был добавлен для совместимости с другими языками. Используйте access='stream' в своем открытом заявлении.
Именно по этой причине я никогда не использовал последовательный доступ с неформатированным выводом. Однако это зависит от приложения, и иногда бывает удобно иметь индикатор длины записи (особенно для неструктурированных данных). Как было предложено steabert в Просмотр двоичного вывода из fortran на gnuplot, вы можете избежать этого, используя ключевой аргумент ACCESS = 'DIRECT', и в этом случае вам нужно указать длину записи. Этот метод удобен для эффективного хранения больших многомерных структурированных данных (постоянная длина записи). В следующем примере записывается неформатированный файл, размер которого равен размеру массива:
REAL(KIND=4),DIMENSION(10) :: a = 3.141
INTEGER :: reclen
INQUIRE(iolength=reclen)a
OPEN(UNIT=10,FILE='direct.out',FORM='UNFORMATTED',&
ACCESS='DIRECT',RECL=reclen)
WRITE(UNIT=10,REC=1)a
CLOSE(UNIT=10)
END
Обратите внимание, что это не идеальный подход с точки зрения переносимости. В неформатированном файле, написанном с прямым доступом, нет информации о размере каждого элемента. Текстовый файл readme, в котором описывается размер данных, отлично подходит для меня, и я предпочитаю этот метод вместо заполнения в последовательном режиме.
Fortran IO основан на записи, а не на потоке. Каждый раз, когда вы что-то записываете через write(), вы записываете не только данные, но также начальные и конечные маркеры для этой записи. Оба маркера записи соответствуют размеру этой записи. По этой причине запись группы вещественных чисел в одной записи (одна запись: один маркер начала, группа вещественных чисел, один маркер конца) имеет другой размер по сравнению с записью каждого действительного числа в отдельной записи (несколько записей, каждая из одного начального маркера, одного реального и одного конечного маркера). Это чрезвычайно важно, если вы записываете большие матрицы, так как вы можете раздуть занятие, если запишете его неправильно.
Fortran Unformatted IO Я хорошо знаком с разными выводами с использованием компиляторов Intel и Gnu. К счастью, мой обширный опыт работы с IBM 1970-х годов позволял мне расшифровывать вещи. Gnu дополняет записи 4-байтовыми целочисленными счетчиками, указывающими длину записи. Intel использует 1-байтовый счетчик и ряд встроенных кодовых значений, чтобы обозначить запись продолжения или конец подсчета. Можно по-прежнему иметь очень длинные записи, даже если используется только 1 байт. У меня есть программное обеспечение, скомпилированное компилятором Gnu, которое мне пришлось изменить, чтобы оно могло читать неформатированный файл, сгенерированный любым компилятором, поэтому оно должно определять, какой формат он находит. Чтение неформатированного файла, сгенерированного компилятором Intel (который следует за «старыми» днями IBM), занимает «вечность» с использованием fgetc Gnu или открытием файла в потоковом режиме Преобразование файла в то, что ожидает Gnu, приводит к коэффициенту до 100 раз быстрее. Это зависит от размера вашего файла, хотите ли вы возиться с обнаружением и преобразованием или нет. Я сократил время запуска моей программы (которая открывает большой неформатированный файл) с 5 минут до 10 секунд. Мне пришлось добавить параметры для повторного преобразования обратно, если пользователь хочет вернуть файл обратно в программу, скомпилированную Intel.Это все боль, но вот и все.
