[上古语言]Fortran用法总结 |
您所在的位置:网站首页 › fortran 或语句 › [上古语言]Fortran用法总结 |
目录:一、概述二、数据类型及基本输入输出三、流程控制四、循环五、数组六、函数七、文件一、概述 1、名词解释 Fortran=Formula Translator/Translation一看就知道有什么特色了:可以把接近数学语言的文本翻译成机械语言。的确,从一开始,IBM设计的时候就是为了方便数值计算和科学数据处理。设计强大的数组操作就是为了实现这一目标。Fortran奠定了高级语言发展的基础。现在Fortran在科研和机械方面应用很广。2、Fortran的主要版本及差别 按其发展历史,Fortran编译器的版本其实很多。现在在广泛使用的是Fortran 77和Fortran90/95。Fortran 90/95在Fortran 77基础上添加了不少使用的功能,并且改良了77编程的版面格式,所以编程时推荐使用90/95。鉴于很多现成的程序只有77版本,有必要知道77的一些基本常识,至少保证能够看77程序。以下是77和90/95的一些格式上的区别。Fortran 77: 固定格式(fixed format),程序代码扩展名:.f或.for (1)若某行以C,c或*开头,则该行被当成注释;(2)每行前六个字符不能写程序代码,可空着,或者1~5字符以数字表明行代码(用作格式化输入出等);7~72为程序代码编写区;73往后被忽略;(3)太长的话可以续行,所续行的第六个字符必须是”0”以外的任何字符。Fortran 90/95:自由格式(free format), 扩展名:.f90/95 (1)以”!”引导注释;(2)每行可132字符,行代码放在每行最前面;(3)以&续行,放在该行末或下行初。以下都是讨论Fortran 90及95。 3、Fortran的一些特点,和C的一些不同 其实很多,在下面涉及具体方面时可以看到。这里只是大致提一些。 (1)不分大小写(2)每句末尾不必要写分号(3)程序代码命令间的空格没有意义(4)不像C,Fortran不使用{ }(5)数据类型多出了复数和逻辑判断类型。比如复数类型complex :: a !声明复数的方法。复数显然方便了科学计算,满足了工程方面需求 a=(1.0,2.0) ! a=1+i(6)多出了乘幂运算(**)。乘幂除了整数还可以是实数形式。如开方,开立方a=4.0**0.5,a=8.0**(1.0/3.0)。(7)数组有一些整体操作的功能;可以方便的对部分元素进行操作(8)有些情况下可以声明大小待定的数组,很实用的功能4、Fortran的基本程序结构 先看一看所谓的”Hello Fortran”程序。program main !程序开始,main是program的名字,完全自定义 write(*,*) "Hello" !主程序 stop !终止程序 end [program[main]] !end用于封装代码,表示代码编写完毕。[]中的内容可省略,下同。 再看一段实用一些的程序,好有点感性认识。程序用于计算圆柱的表面积,要求输入底面半径和。其中展示了Fortran的一些特色用法。程序摘自维基。其实是一个叫http://www.answers.com的网上引的维基的网页。推荐去看看能查到不少有意思的东西。program cylinder !给主函数起个名字 ! Calculate the area of a cylinder. ! Declare variables and constants. ! constants=pi ! variables=radius squared and height implicit none ! Require all variables to be explicitly declared !这个一般都是要写上的。下面会进一步说明。 integer :: ierr character :: yn real :: radius, height, area real, parameter :: pi = 3.1415926536 !这是常量的声明方法 interactive_loop: do !do循环,Fortran中的循环可以加标签,如d前面的interactive_loop就是标签 ! Prompt the user for radius and height and read them. write (*,*) 'Enter radius and height.' !屏幕输出 read (*,*,iostat=ierr) radius,height !键盘输入。isotat的值用判断输入成功否。 ! If radius and height could not be read from input, then cycle through the loop. if (ierr /= 0) then write(*,*) 'Error, invalid input.' cycle interactive_loop !cycle 相当于C里的continue end if ! Compute area. The ** means "raise to a power." area = 2 * pi * (radius**2 + radius*height) ! 指数运算比C方便 ! Write the input variables (radius, height) and output (area) to the screen. write (*,'(1x,a7,f6.2,5x,a7,f6.2,5x,a5,f6.2)') & !"&"表示续行。这里还显示了格式化输出 'radius=',radius,'height=',height,'area=',area yn = ' ' yn_loop: do !内嵌的另一个do循环 write(*,*) 'Perform another calculation? y[n]' read(*,'(a1)') yn if (yn=='y' .or. yn=='Y') exit yn_loop if (yn=='n' .or. yn=='N' .or. yn==' ') exit interactive_loop end do yn_loop !结束内嵌do循环 end do interactive_loop end program cylinderFortran程序的主要结构就是这样了。一般还会有些module的部分在主函数前,函数在主函数后。 二、数据类型及基本输入输出1、数据类型,声明及赋初值 (1)integer: 短整型kind=2, 长整型kind=4 integer([kind=]2) :: a=3如果声明成integer:: a,则默认为长整型。!”::” 在声明并同时赋初值时必须要写上;类型名后面有形容词时也必须保留::;其他情况可略去!所谓形容词,可以看一下这个。比如声明常数real,parameter :: pi=3.1415926parameter就是形容词。(2)real:单精度kind=4(默认),双精度kind=8 real([kind=]8) :: a=3.0还有指数的形式,如1E10为单精度,1D10为双精度(3)complex 单精度和双精度 complex([kind=]4) b(4)character character([len=]10) c !len为最大长度(5)logical logical*2 :: d=.ture. (等价于logical(2)::d=.ture.)(6)自定义类型type:类似于C中的struct Fortran 77中给变量赋初值常用DATA命令,可同时给多个变量赋初值data a,b,string /1, 2.0, 'fortran'/与C不同的是,Fortran中变量不声明也能使用,即有默认类型(跟implicit命令有关)。按照默认的定,以i,j,k,l,m,n开头的变量被定义为integer,其余为real。取消该设置需在程序声明部分之前implicit none。彭国伦建议一般都使用该语句。另一点关于声明的不同是Fortran有”等价声明”:integer a,b equivalence(a,b)使得a,b使用同一块内存。这样可以节省内存;有时可精简代码。如:equivalence(很长名字的变量如三维数组的某个元素,a),之后使用a来编写程序就简洁多了。2、基本输入输出 输入: read(*,*) a !从键盘读入输出: write(*,*) "text" !在屏幕上输出。Fortran 77用' text'。Fortan 90中一般" "和' '都可 print *,"text" !只能用于屏幕输出(*,*)完整写为(unit=*,fmt=*)其中unit为输入/输出位置,如屏幕,文件等;fmt为格式。如这两项都写成*,则按默认的方式进行,即上面描述的。print后面的*表示按默认格式输出。三、流程控制1、运算符 (1)六个关系运算符 (2)五大逻辑运算符 2、IF (1)基本 : if(逻辑判断式) then …… end if如果then后面只有一句,可写为 if(逻辑判断式) …… !then和end if可省略(2) 多重判断: if(条件1) then …… else if(条件2)then …… else if(条件3)then …… else …… end if(3) 嵌套: if(逻辑判断式) then if(逻辑判断式) then if(逻辑判断式) then else if(逻辑判断式) then …… else …… end if end if end if(4) 算术判断: program example implicit none real c write (*,*) "input a number" read (*,*) c if(c) 10,20,30 !//10,20和30为行代码,根据c小于/等于/大于0,执行10/20/30行的程 10 write (*,*) "A" goto 40 !//goto可实现跳到任意前面或后面的行代码处,但用多了破坏程序结 20 write (*,*) "B" goto 40 30 write (*,*) "C" goto 40 40 stop end program example3、SELECT CASE 类似于C的switch语句 select case(变量) case(数值1) !//比如case(1:5)代表1 |
今日新闻 |
推荐新闻 |
CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3 |