摘要：
Fortran 是一种历史悠久的高级编程语言，广泛应用于科学计算和工程领域。在 Fortran 中，函数和子程序可以通过引用调用和值调用两种方式传递参数。本文将深入探讨这两种调用方式的特点、区别以及在实际编程中的应用，并通过代码示例进行详细说明。
一、
在 Fortran 中，函数和子程序是处理复杂数学运算和程序逻辑的重要工具。通过参数传递，函数和子程序可以接收外部数据，并返回计算结果。引用调用和值调用是两种常见的参数传递方式，它们在功能上有所不同，对程序性能和内存使用也有影响。
二、引用调用与值调用的概念
1. 引用调用（Reference Calling）
引用调用是指将变量的地址传递给函数或子程序。在函数或子程序内部，可以通过指针或引用来访问和修改原始变量的值。
2. 值调用（Value Calling）
值调用是指将变量的值传递给函数或子程序。在函数或子程序内部，只能访问传递的值，无法直接修改原始变量的值。
三、引用调用与值调用的区别
1. 作用域
引用调用允许函数或子程序直接修改原始变量的值，而值调用则不会影响原始变量的值。
2. 性能
引用调用通常比值调用更高效，因为它避免了复制变量的值，减少了内存使用和计算时间。
3. 内存管理
引用调用需要正确管理指针或引用，以避免内存泄漏或访问错误。值调用则不需要担心这些问题。
四、代码示例
以下是一个简单的 Fortran 程序，演示了引用调用和值调用的区别。
fortran
program call_example
implicit none
integer, parameter :: n = 10
integer :: i, sum_ref, sum_val
integer, dimension(n) :: arr
! 初始化数组
do i = 1, n
arr(i) = i
end do
! 引用调用
call sum_array_ref(arr, n, sum_ref)
print , 'Sum using reference calling: ', sum_ref
! 值调用
call sum_array_val(arr, n, sum_val)
print , 'Sum using value calling: ', sum_val
contains
! 引用调用
subroutine sum_array_ref(arr, n, sum)
integer, dimension(:), intent(inout) :: arr
integer, intent(in) :: n
integer, intent(out) :: sum
integer :: i
sum = 0
do i = 1, n
sum = sum + arr(i)
end do
end subroutine sum_array_ref
! 值调用
function sum_array_val(arr, n) result(sum)
integer, dimension(:), intent(in) :: arr
integer, intent(in) :: n
integer :: sum
integer :: i
sum = 0
do i = 1, n
sum = sum + arr(i)
end do
end function sum_array_val
end program call_example
在上面的程序中，我们定义了一个数组 `arr` 并初始化了它的值。然后，我们使用引用调用和值调用两种方式计算数组的和。
五、总结
引用调用和值调用是 Fortran 语言中两种常见的参数传递方式。它们在功能、性能和内存管理方面有所不同。在实际编程中，应根据具体需求选择合适的调用方式，以提高程序效率和可靠性。
参考文献：
[1] Fortran 90/95/2003/2008 Language Standards.
[2] Beeler, J. (2009). Fortran 90/95 for Scientists and Engineers. CRC Press.
[3] Koenig, A. (2003). Fortran 90/95 for Scientists and Engineers. McGraw-Hill.
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