fortran程序設計第4章xhb

1、fortran語言 -fortran 77結構化程序設計 第四章 邏輯運算和選擇結構 4.1 引言 在第三章介紹了最簡單fortran程序，在程 序中各語句是順序執(zhí)行的，這種程序只包括順序 結構。這種程序只能解決邏輯關系比較簡單的問 題。在解決數(shù)值計算和非數(shù)值計算的問題時，常 常遇到這樣問題：需要對給定條件作邏輯判斷， 根據(jù)判斷的結果決定執(zhí)行哪種操作。這需要用到 選擇結構。 用塊if結構實現(xiàn)選擇 結構，其形式為： if (條件) then then塊 else else塊 end if 例4.1計算職工工資。工人每小時計時工資為rate， 如果一周工作時間超過40小時，加班部分的工資按 正常時

2、間工資的1.5倍計算。 c payroll with overtime program payroll read (*, *) rate, hours if (hours .gt. 40.0) then regpay=rate*40.0 ovtpay=1.5*rate*(hours-40.0) else regpay=rate*hours ovtpay=0.0 end if pay=regpay+ovtpay print *, rate=, rate, hours=, hours print *, regular pay=, regpay, overtime pay=, ovtpay prin

3、t *, total pay=, pay end 4.2 關系表達式 關系表達式是最簡單的一種邏輯表達式。 算術量可以是數(shù)值常數(shù)、數(shù)值型變量、數(shù)值函 數(shù)，也可以是算術表達式。 fortran中有六個關系運算符。見下表。 關系運算符 英語含義 數(shù)學符號 .gt. greater than .ge. greater than or equal to .lt. less than 3.5 a+b .le. 0.0 a+b0 sin(x) .ge. 0.5 sin(x)0.5 a-b .ne. c+d a-bc+d i .lt. j/2 i0。但 遇到一些比較復雜條件，如0x5，是0x和x5 兩個簡單

4、條件的組合，可以把它看作一個復合條 件。可以寫成以下邏輯表達式： x .ge. 0.0 .and. x .lt. 5.0 所謂邏輯表達式是對邏輯量進行邏輯運算的表達 式。邏輯表達式的形式： fortran 77的邏輯量： 邏輯常量 邏輯型變量 關系表達式 邏輯表達式的值是一個邏輯值，它不是真便是假。 4.3.1 邏輯常量 邏輯常量只有兩個： .true. .false. 例如，當x=3時 x .lt. 5 的值為.true.，而 x .le. 0.0 的值為.false.。 邏輯常量可以在程序中出現(xiàn)，可以將它們賦給 邏輯型變量。邏輯常量又稱邏輯常數(shù)，它的性質 與其它類型的常量相類似，代表一個常

5、值。 4.3.2 邏輯型變量 邏輯型變量存放邏輯常量。它的值也只能是.true. 或.false.之一。 可以將一邏輯常量賦予一個邏輯變量。假定a，b已被定義 為邏輯型變量，則可以用賦值語句對它們賦值： a=.true. b=.false. 這種賦值語句稱為邏輯賦值語句。它的一般形式為： 邏輯變量=邏輯表達式 程序中對每一個邏輯變量都應加以說明，可用logical語 句，如： logical a, b 4.3.3 邏輯運算符 邏輯運算符 含義 邏輯運算舉例 .and. 邏輯與 a .and. b .or. 邏輯或 a .or. b .not. 邏輯非 .not. a .eqv. 邏輯等 a .

6、eqv. b .neqv. 邏輯不等 a .neqv. b 邏輯表達式示例: (a .lt. b) .and. (a .gt. c) (x .lt. 0.0) .or. (x .gt. 100.0) not. (x .le. 0.0) (a .gt. b) .eqv. (c .gt. d) l1 .neqv. l2 4.3.4 邏輯表達式的運算次序 一個邏輯表達式中可以包括多個邏輯運算符。 即多個邏輯量經過邏輯運算后可以得到一個邏輯 值。例如以下邏輯表達式： a .le. 0.0 .and. a+c .gt. b+d .or. .not. .true. fortran 77規(guī)定按以下次序進行運

7、算： 先計算算術表達式的值 再求關系表達式的值 最后進行邏輯運算 運算類型運算類型運算符運算符優(yōu)先級優(yōu)先級 括號 ( ) 1 算術運算 * 2 * / 3 + - 4 關系運算 .gt. .ge. .lt. 5 .le. .eq. .ne. 邏輯運算 .not. 6 .and. 7 .or. 8 .eqv., .neqv. 9 4.4 用塊if實現(xiàn)選擇結構 4.4.1 塊if的組成 塊if的形式： if (邏輯表達式) then 塊1 else 塊2 end if 4.4.2 塊if的執(zhí)行過程 若邏輯表達式的值為真，則執(zhí)行塊1，否 則執(zhí)行塊2。 4.4.3 塊if的嵌套 例4.2學生考試成績，

8、大于等于80分的為a等，大于等于60 分而小于80分的為b等，小于60分的為d等。 read (*, *) grade if (grade .ge. 60.0) then if (grade .ge. 80.0) then print *, a else print *, b end if else print *, d end if 例4.3如果在上例的基礎上將80分以上定為a等，7079 分定為b等，6069分定為c等，小于60分的為d等。 read (*, *) grade if (grade .ge. 60.0) then if (grade .ge. 70) then if (gra

9、de .ge. 80.0) then print *, a else print *, b end if else print *, c end if else print *, d end if 例4.4 三個數(shù)a、b、c，按升序排序。 read (*, *) a, b, c if (a .le. b) then else t=a a=b b=t end if if (b .le. c) then else t=b b=c c=t if (a .le. b) then else t=a a=b b=t end if end if 4.4.4 else if語句 fortran提供else i

10、f語句來處理邏輯 “否則，如果” 。 例4.6例4.3可以用else if語句來實現(xiàn)。 read (*,*) grade if (grade .ge. 80.0) then write (*,*) a else if (grade .ge. 70.0) then write (*,*) b else if (grade .ge. 60.0) then write (*,*) c else write (*,*) d end if 例4.7有一函數(shù)： y=0 (x-10) 2x+20(-10=x0) 20(0=x20) 30-0.5x(20=x40) 50-x(40=x=50) read (*,

11、*) x if (x .lt. -10.0) then y=0.0 else if (x .lt. 0.0) then y=2.0*x+20.0 else if (x .lt. 20.0) then y=20.0 else if (x .lt. 40.0) then y=30.0-0.5*x else if (x .lt. 50.0) then y=50.0-x else y=0.0 end if print *, y=, y end 4.5 邏輯if語句 邏輯if語句實現(xiàn)選擇結構，但 它與塊if不同： （1）它只有條件為真時才有操作， 為假時不進行任何操作； （2）條件為真時只能執(zhí)行一個語句 而不能執(zhí)行若干個語句。 例如： if (x .gt. 0.0) print *, x 例4.8計算 read (*, *) x if (x .ge. 0.0) y=3.0*x+6.0 if (x .l