第二章Fortran程序設(shè)計基礎(chǔ)

1、c fixed format demo program fixed print*,hello $world! print 1010 format(1x,this program is written in fixed format.) end* 固定格式是為配合早期使用穿孔卡片輸入程序所發(fā)明的格式， 這里介紹固定格式，只是讓大家對 fortran 77 程序有所了解，建議大家在編寫程序時采用前述地自由格式。* 固定格式盡管有其過多的限制，但由于具有一定的規(guī)范性，方便程序的編寫和檢查。 fortran 90 字符集由下列字符組成： (1) 26個英文字母(az 和 az)； (2) 數(shù)字09；

2、(3) 下劃線 _ ； (4) 特殊字符 空格，*，/， （，），：，！， 等等，詳見表 2-1 所示kind 函數(shù)的功能：在 fortran 90中 kind 函數(shù)用來獲取缺省種類參數(shù)的值；huge 函數(shù)的功能：在 fortran 90中 huge 函數(shù)用來獲得取值范圍的上限，上限加1 為取值范圍的下限。程序代碼段如下： integer(8) i, big, small big=huge(i) small=big+1 print*, largest: , big print*, smallest: , small根據(jù)表2-2，integer（8）表示整數(shù)i的取值范圍為： -922337203

3、68547758089223372036854775807根據(jù)huge函數(shù)的定義，則big=9223372036854775807small=-9223372036854775808平臺(處理器和編譯器)不同，相同的種類參數(shù)可能有不同的取值范圍。缺點：影響程序代碼的可移植性。fortran 90 提供selected_int_kind 函數(shù)，即： result = selected_int_kind(r)result 代表整數(shù) n 在范圍-10rn10r內(nèi)的種類參數(shù)例如：result=selected_int_kind(3) !2result=selected_int_kind(8) !4re

4、sult=selected_int_kind(10) !8result=selected_int_kind(19) !-1 返回-1表示沒有可用的種類參數(shù)例如：要在不同的平臺下表示1010內(nèi)的整數(shù) i，可以采取如下的聲明方式：integer，parameter : k10 = selected_int_kind(10) integer(k10)i先聲明依賴于特定平臺的種類常數(shù)，再以該常數(shù)為種類參數(shù)聲明變量。:表示在變量聲明數(shù)據(jù)類型的同時，給變量賦初值例 2-3 program main interest=0.08 count=0.08 print*, interest = ,interest

5、!0 print*, count = , cont !0.0 end program main implicit none real interest, count interest=0.08 count=0.08 print*, interest = ,interest !0.08 print*, count = , count !0.08 end通過類型聲明，消除隱含約定帶來的錯誤。例2-4 變量聲明及初始化program main implicit none integer a real(8) :b=2.0 complex(8) :c=(1.0,2.0) character(20) :s

6、tr=“fortran 90” a=6 print*, a=, a, ,b=, b, ,c=, c, ,str=, strend程序執(zhí)行結(jié)果：a=6 ,b=2.0 ,c=(1.0,2.0) ,str=fortran 90在聲明的同時給變量賦初值，符號“ ”不能省略，省略時可采用如下形式： intrger a a=6三. 常量聲明(parameter)在程序中固定不變的常數(shù)，如圓周率、重力加速度等，可以聲明成變量。符號常量只能在聲明時通過 parameter 屬性設(shè)置其值，而且只能設(shè)置一次。在程序中不能改變。例 2-6 常量聲明 program main implicit none real,p

7、arameter :pi=3.14159 print 10, pi/6.010 format(pi/6.0=,f4.2) end計算結(jié)果：3.14159/6.0=0.523598在格式要求中f4.2，即帶小數(shù)點后兩位共四位的實數(shù)，按照四舍五入的原則，得到結(jié)果：0.52 算術(shù)表達式由運算符、常量和變量組成，算術(shù)表達式獲得的結(jié)果是標(biāo)量，只是涉及到數(shù)值的大小。1. 運算符及其優(yōu)先級 fortran 有5 種算術(shù)運算符，分別是加、減、乘、除和乘冪，按優(yōu)先級由低到高排列如下： + 加， 減，* 乘， / 除，* 乘冪(兩個星號之間不能有空格)，( ) 括號例如3+4.0，程序執(zhí)行時先將3轉(zhuǎn)換成3.0，然

8、后執(zhí)行3.0+4.0，得到實型結(jié)果7.0。程序執(zhí)行時，先進行9/4 整數(shù)除法運算，得整型數(shù)2，然后整型數(shù)2 被轉(zhuǎn)換成實型數(shù)2.0，再除以實型數(shù)3.0，最后結(jié)果時0.6666667，而不是數(shù)學(xué)上的結(jié)果0.75。 如果數(shù)值運算為9/4.0/3.0，最后結(jié)果是0.666666,根據(jù)數(shù)據(jù)格式寫出結(jié)果。 表控輸入/輸出語句， read*和 print* 語句。read和print表示輸入/輸出，“*” 表示表控輸入或輸出，要求從系統(tǒng)隱含指定的輸入/輸出設(shè)備上輸入或輸出數(shù)據(jù)。1. 表控輸入語句 表控輸入：自由格式輸入。read*語句的一般形式為： read* ,變量列表約定：表控輸入，不必指定輸入數(shù)據(jù)的格

9、式，只需將數(shù)據(jù)依次輸入；變量列表的變量用逗號分開，例如：a1，a2，a3當(dāng)程序執(zhí)行到 read* 語句時，向設(shè)備發(fā)出輸入數(shù)據(jù)的指令，通過鍵盤輸入數(shù)據(jù)。 1,2,abc,.true.,(1,-1) -這里用的分隔符是 ，結(jié)果：a=1 ,b=2.0000000 ,c=abc ,d=t ,e=(1.0000000,-1.0000000)program main implicit none integer :a=1,b=5,c=8 print*, max(a,b,c)=, max(a,b,c)end 程序由聲明語句和執(zhí)行語句構(gòu)成，以end結(jié)尾；fortran90自由格式，任一列開始，容納132字符，可續(xù)行39個；記號內(nèi)不允許出現(xiàn)空白；注釋以感嘆號標(biāo)識 字符集包括26個字母，數(shù)字、下劃線及21個特殊字符；標(biāo)識符名只能由字母、數(shù)字和下劃線構(gòu)成，并以字母開頭，長度可達31個字符 數(shù)據(jù)類型：整型、實型、復(fù)數(shù)型、邏輯型和字符型，并以種類參數(shù)kind（存儲字節(jié)數(shù)）控制數(shù)據(jù)取值范圍和精度。字符型除種類可選參數(shù)（值為1）外，還有規(guī)定字符串長度的可選參數(shù) 通過implicit none 強制類型說明、聲明變量的通用形式：數(shù)據(jù)類型，屬性:變量列表，當(dāng)有屬性存在，或聲明變量的同時進行初始化，聲明操作符（:）是必須的。聲明常量使用parameter屬性，并在聲明同時進行賦值 算術(shù)運算規(guī)則及運算符號的優(yōu)