fortranの副プログラムからの返り値は参照渡しかどうか

ふと、fortranのfunctionとsubroutineではどのように返り値が返ってきているのか気になった。fortranの引数は参照渡しなので、恐らくsubroutineに関しては配列をallocateして返したりしても同じアドレスに違いない。

だけど、functionに関してはどうなのだろう？というのも、function内でallocateして配列を返すようなものを結構書いていたから。fortran95からはスコープから外れるとメモリを解放してくれることになっているので、deallocateなどしていない。

ということで、試してみた。

program test_allocate
    implicit none

    integer, parameter :: n = 1000000
    integer :: array1(n)
    integer, allocatable :: array2(:)
    array1(1:n) = 1

    ! function
    array1 = allocate_array(n)
    print *, loc(array1)

    ! subroutine
    call allocate_array_sub(n, array2)
    print *, loc(array2)
    stop
contains

subroutine allocate_array_sub(n, array)
    integer, intent(in) :: n
    integer, allocatable, intent(out) :: array(:)

    allocate(array(n))
    array(1:n) = 1

    print *, loc(array)

    return
end subroutine allocate_array_sub

function allocate_array(n) result(array)
    integer, intent(in) :: n
    integer, allocatable :: array(:)

    allocate(array(n))
    array(1:n) = 1

    print *, loc(array)

    return
end function allocate_array
end program test_allocate

すると、こんな結果に。

      140120599949328  ! function内でallocate
              6299808  ! functionの外
             39948288  ! subroutine内でallocate
             39948288  ! subroutineの外

ということで、試したのはgfortranだけれども、function内でallocateした配列は値のコピーが返り、subroutineから返る配列は参照渡しで返るみたいだ。本当に言語仕様なのかはよく分からない。