Fortran中单位矩阵的定义及F77代码中10与.0D0的作用解析

嘿，我来帮你理清这两个Fortran相关的问题：

定义单位矩阵的方式分不同Fortran版本：

• 老式F77写法：就像你贴的那段代码一样，用嵌套循环遍历矩阵的每个元素，当行号等于列号时赋值为1，否则赋值为0，这是最基础的通用方法，不管哪个版本都能跑。
• 现代Fortran（2008及以后）：可以用内置的identity函数直接生成，比如：

  use iso_fortran_env
  real(real64), allocatable :: unitm(:,:)
  unitm = identity(m, n)  ! m是行数，n是列数
  

  另外也可以用数组构造器结合merge函数简化写法：

  integer :: m, n, i, j
  real(real64) :: unitm(m,n)
  unitm = merge(1.0d0, 0.0d0, spread([(i,i=1,m)],2,n) == spread([(j,j=1,n)],1,m))
  

先把你的代码贴出来方便对照：

DO 10 I=1, M
DO 10 J=1, N
IF(I .EQ. J) THEN
UNITM(I,J)=1.0D0
ELSE
UNITM(I,J)=0.0D0
END IF
CONTINUE

• 关于10：这是F77里的语句标号。在老式Fortran中，循环需要用标号来标记结束位置——这里的两个DO 10循环，都会在标号为10的CONTINUE语句处结束。这种写法是F77的特色，现代Fortran已经改用END DO来明确结束循环，不用再写标号了。
• 关于.0D0：这是双精度浮点数的字面量写法。D是双精度的标识，.0D0表示值为0的双精度数，1.0D0就是值为1的双精度数。如果直接写0.0，Fortran默认会当作单精度浮点数处理；用D后缀可以明确指定类型，避免把单精度值赋值给双精度数组时出现类型不匹配的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user9676985