FORTRAN語(yǔ)言第3章(共8章)課件

1、FORTRAN語(yǔ)言第3章(共8章)nIF結(jié)構(gòu)除了能夠單獨(dú)使用外，結(jié)構(gòu)中的任意一個(gè)語(yǔ)句塊里都可以再次嵌入另一個(gè)結(jié)構(gòu)。n被嵌入的結(jié)構(gòu)可以是另一個(gè)IF結(jié)構(gòu)，也可以是另一些形態(tài)、功能不同的結(jié)構(gòu)，如CASE結(jié)構(gòu)、DO結(jié)構(gòu)等。前提是必須將整個(gè)結(jié)構(gòu)完整地嵌入到IF結(jié)構(gòu)的某一個(gè)語(yǔ)句塊中，不允許被嵌入結(jié)構(gòu)的一部分在一個(gè)語(yǔ)句塊中，另一部分在別的語(yǔ)句塊或是不在被嵌入的IF結(jié)構(gòu)中，即被嵌入的任何結(jié)構(gòu)不允許跨越兩個(gè)獨(dú)立的語(yǔ)句塊。二、塊IF的嵌套第二節(jié)第二節(jié) 塊塊IF選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)FORTRAN語(yǔ)言第3章(共8章)IF語(yǔ)句嵌套的形式可以表示如下：構(gòu)造名1:IF(邏輯表達(dá)式1) THEN 構(gòu)造名2:IF(邏輯表達(dá)式2)

2、THEN 構(gòu)造名3:IF(邏輯表達(dá)式3) THEN ENDIF構(gòu)造名3 ENDIF構(gòu)造名2 ELSEENDIF構(gòu)造名1第二節(jié)第二節(jié) 塊塊IF選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)FORTRAN語(yǔ)言第3章(共8章)一個(gè)嵌套分支結(jié)構(gòu)可使用若干個(gè)塊IF語(yǔ)句，相應(yīng)就有若干個(gè)ENDIF語(yǔ)句，每個(gè)塊IF語(yǔ)句還可能使用一些ELSE IF語(yǔ)句、ELSE語(yǔ)句，這就可能構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的IF-ELSEIF-THEN-ELSE結(jié)構(gòu)。當(dāng)嵌套層次過(guò)多時(shí)，往往一時(shí)難以找到同一層的塊IF中的各語(yǔ)句，一般可按以下方法確定：(1)從最內(nèi)層的塊IF語(yǔ)句開(kāi)始，向下找到離它最近的ENDIF語(yǔ)句，將它們用線(xiàn)括起來(lái)，這就是同一層次的塊IF。(2)由內(nèi)向外重復(fù)這一

3、個(gè)過(guò)程，直到遇見(jiàn)最外層塊IF語(yǔ)句和ENDIF語(yǔ)句為止。(3)在書(shū)寫(xiě)嵌套分支結(jié)構(gòu)時(shí)采取縮進(jìn)方式進(jìn)行程序書(shū)寫(xiě)，程序的嵌套層次就容易確定。FORTRAN語(yǔ)言第3章(共8章)例、 給定一個(gè)年份，判斷是否為閏年。分析：閏年的判斷條件是能被4整除，但不能被100整除除或能被100整除且能被400整除。Y不能被4整除TF打印Y不是閏年Y不能被100整除T打印Y是閏年FY能被400整除打印Y是閏年TF打印Y不是閏年FORTRAN語(yǔ)言第3章(共8章)例、 給定一個(gè)年份，判斷是否為閏年。分析：閏年的判斷條件是能被4整除，但不能被100整除除或能被100整除且能被400整除。If ( MOD(y, 4) = 0)

4、Then If ( MOD(y ,100) = 0) Then If( MOD(y,400) = 0) Then a = “TRUE ” !既能被既能被100又能被又能被400整除的數(shù)整除的數(shù) Else a = “FALSE “ !能被能被100整除但不能被整除但不能被400整除的數(shù)整除的數(shù) End If Else a = “TRUE“ !能被能被4整除但不能被整除但不能被100整除的數(shù)整除的數(shù) End If Else a = “FALSE“ !不能被不能被4,100和和400整除的數(shù)整除的數(shù) End IfFORTRAN語(yǔ)言第3章(共8章)使用塊IF嵌套應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1、不允許從塊IF語(yǔ)句

5、外控制轉(zhuǎn)移到塊IF語(yǔ)句的語(yǔ)句體內(nèi)的任意位置。 2、允許通過(guò)控制轉(zhuǎn)移語(yǔ)句(如GOTO語(yǔ)句)從塊IF語(yǔ)句內(nèi)控制轉(zhuǎn)移到塊IF語(yǔ)句外。 3、在嵌套的塊IF語(yǔ)句中，內(nèi)層的塊IF不能和外層的塊IF相互交叉。 第二節(jié)第二節(jié) 塊塊IF選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)FORTRAN語(yǔ)言第3章(共8章)nIF結(jié)構(gòu)除了可以實(shí)現(xiàn)二義判斷之外，還可以實(shí)結(jié)構(gòu)除了可以實(shí)現(xiàn)二義判斷之外，還可以實(shí)現(xiàn)多重判斷。此時(shí)，現(xiàn)多重判斷。此時(shí)，IF結(jié)構(gòu)中需加入新的元素結(jié)構(gòu)中需加入新的元素-ELSEIF語(yǔ)句。語(yǔ)句。n方法方法1：轉(zhuǎn)化為單分支，邏輯：轉(zhuǎn)化為單分支，邏輯IF語(yǔ)句并列語(yǔ)句并列n方法方法2：逐次二分，轉(zhuǎn)化為塊：逐次二分，轉(zhuǎn)化為塊IF結(jié)構(gòu)嵌套結(jié)構(gòu)嵌套

6、例：將百分制轉(zhuǎn)換成等級(jí)制，根據(jù)成績(jī)例：將百分制轉(zhuǎn)換成等級(jí)制，根據(jù)成績(jī)x輸出輸出 A： x=90 B： 80=x90 C： 70=x80 D： 60=x70 E： x= 90) WRITE(*,*) 優(yōu)秀優(yōu)秀!If (X = 80 . AND. X= 70 .AND. X= 60 .AND. X70) WRITE(*,*) 及格及格!If (X = 90) Then WRITE(*,*) 優(yōu)秀優(yōu)秀!Else If (a = 80 )Then WRITE(*,*) 良好良好! Else If( a = 70) Then WRITE(*,*) 中等中等! Else If (a = 60) Then

7、WRITE(*,*) 及格及格! Else WRITE(*,*) “不及格不及格! End If End If End IfEnd IfWRITE(*,*)請(qǐng)輸入成績(jī)請(qǐng)輸入成績(jī):“READ(*,*) XIf (X = 90) Then WRITE(*,*) 優(yōu)秀優(yōu)秀!ElseIf (X = 80 )Then WRITE(*,*) 良好良好! ElseIf( X= 70) Then WRITE(*,*) 中等中等! ElseIf (X = 60) Then WRITE(*,*) 及格及格! Else WRITE(*,*) “不及格不及格!End If下面給出下面給出ELSEIF塊更塊更一般的構(gòu)造

8、形式：一般的構(gòu)造形式：三、ELSEIF的語(yǔ)句FORTRAN語(yǔ)言第3章(共8章)n有了有了ELSE IF語(yǔ)句后，語(yǔ)句后，IF結(jié)構(gòu)中可以同時(shí)存在多個(gè)判斷條結(jié)構(gòu)中可以同時(shí)存在多個(gè)判斷條件和多個(gè)執(zhí)行模塊，但是件和多個(gè)執(zhí)行模塊，但是只有其中一個(gè)條件能夠成立，并只有其中一個(gè)條件能夠成立，并且只有一個(gè)執(zhí)行模塊能夠執(zhí)行且只有一個(gè)執(zhí)行模塊能夠執(zhí)行。使用。使用IF語(yǔ)句和語(yǔ)句和ELSE IF語(yǔ)語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)多重判斷的基本形式如下：句來(lái)實(shí)現(xiàn)多重判斷的基本形式如下：IF（e1）THEN block1ELSEIF（e2）then block2 ELSEIF（e3）then block3 -ELSE block ENDIFe1

9、e1e1block1block1block1TTTFFF第二節(jié)第二節(jié) 塊塊IF選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)FORTRAN語(yǔ)言第3章(共8章)n多分支塊多分支塊IF結(jié)構(gòu)的執(zhí)行過(guò)程為：結(jié)構(gòu)的執(zhí)行過(guò)程為： 首先判斷條件首先判斷條件1是否成立，是否成立，若條件成立若條件成立(為為“真真”)，則執(zhí)行，則執(zhí)行塊塊1，再執(zhí)行，再執(zhí)行ENDIF后面的語(yǔ)句；后面的語(yǔ)句；若條件若條件1不成立不成立(為為“假假”)，則，則判斷條件判斷條件2是否成立，若條件是否成立，若條件2成立成立(為為“真真”)，則執(zhí)行塊，則執(zhí)行塊2，再執(zhí)行再執(zhí)行END IF后面的語(yǔ)句后面的語(yǔ)句如果所有的條件都不成立，則如果所有的條件都不成立，則執(zhí)行執(zhí)行EL

10、SE塊塊(ELSE語(yǔ)句和塊語(yǔ)句和塊n+1是可選項(xiàng)是可選項(xiàng))，再執(zhí)行，再執(zhí)行END IF后面的語(yǔ)句。后面的語(yǔ)句。 第二節(jié)第二節(jié) 塊塊IF選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)條件2條件1條件.條件n真真真真假假假假塊1塊2塊.塊nEND IF的后繼語(yǔ)句塊n+1FORTRAN語(yǔ)言第3章(共8章) 多重判斷的多重判斷的IF結(jié)構(gòu)中，判斷條件的成立具有結(jié)構(gòu)中，判斷條件的成立具有唯一性。即一旦有判斷條件成立，就去執(zhí)行相應(yīng)唯一性。即一旦有判斷條件成立，就去執(zhí)行相應(yīng)的模塊，如果其后仍有判斷條件是成立的，也不的模塊，如果其后仍有判斷條件是成立的，也不會(huì)再去執(zhí)行。這一點(diǎn)同后面的會(huì)再去執(zhí)行。這一點(diǎn)同后面的SELECT CASE完完全不同

11、。也就是說(shuō)全不同。也就是說(shuō)IF結(jié)構(gòu)中的選擇條件是允許重結(jié)構(gòu)中的選擇條件是允許重疊的，但疊的，但SELECT CASE語(yǔ)句不允許選擇條件有語(yǔ)句不允許選擇條件有重疊。重疊。第二節(jié)第二節(jié) 塊塊IF選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)FORTRAN語(yǔ)言第3章(共8章)n1.ELSEIF語(yǔ)句其作用相當(dāng)于將語(yǔ)句其作用相當(dāng)于將ELSE語(yǔ)句與其語(yǔ)句與其后的后的ELSE塊中的塊塊中的塊IF語(yǔ)句連接在一起。語(yǔ)句連接在一起。n2.同塊同塊IF語(yǔ)句不同，語(yǔ)句不同， ELSEIF語(yǔ)句與語(yǔ)句與ENDIF語(yǔ)語(yǔ)句間不存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系句間不存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。n3.在這種在這種IF結(jié)構(gòu)中，允許使用多個(gè)結(jié)構(gòu)中，允許使用多個(gè)ELSEIF語(yǔ)語(yǔ)句。在最后一

12、個(gè)句。在最后一個(gè)ELSEIF語(yǔ)句之后，可以有與語(yǔ)句之后，可以有與之對(duì)應(yīng)的之對(duì)應(yīng)的ELSE語(yǔ)句，也可以沒(méi)有。語(yǔ)句，也可以沒(méi)有。當(dāng)有當(dāng)有ELSE語(yǔ)句在最后時(shí)，表示如果前面所有的條語(yǔ)句在最后時(shí)，表示如果前面所有的條件都不成立，執(zhí)行其后的件都不成立，執(zhí)行其后的ELSE塊；塊；如果沒(méi)有如果沒(méi)有ELSE塊，則表示如果前面所有的條件都不成塊，則表示如果前面所有的條件都不成立時(shí)，流程轉(zhuǎn)到立時(shí)，流程轉(zhuǎn)到ENDIF語(yǔ)句。語(yǔ)句。第二節(jié)第二節(jié) 塊塊IF選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)FORTRAN語(yǔ)言第3章(共8章)n4.在同一個(gè)塊在同一個(gè)塊IF結(jié)構(gòu)中，只允許有一個(gè)結(jié)構(gòu)中，只允許有一個(gè)ELSE語(yǔ)句和語(yǔ)句和ELSE塊。塊。n5. EL

13、SE IF是在是在“條件為假條件為假”的分支中再繼續(xù)的分支中再繼續(xù)進(jìn)行分支處理的。故在處理多分支的選擇時(shí)，進(jìn)行分支處理的。故在處理多分支的選擇時(shí)，要把出現(xiàn)幾率高的條件寫(xiě)在前面，以提高效率。要把出現(xiàn)幾率高的條件寫(xiě)在前面，以提高效率。第二節(jié)第二節(jié) 塊塊IF選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)FORTRAN語(yǔ)言第3章(共8章)WRITE(*,*)請(qǐng)輸入成績(jī)請(qǐng)輸入成績(jī):“READ(*,*) aIf (a = 90) Then WRITE(*,*) 優(yōu)秀優(yōu)秀!Else If (a = 80 )Then WRITE(*,*) 良好良好! Else If( a = 70) Then WRITE(*,*) 中等中等! Else

14、If (a = 60) Then WRITE(*,*) 及格及格! Else If (a = 40) Then WRITE(*,*) 補(bǔ)考補(bǔ)考! Else WRITE(*,*) 重修重修! End If End If End If End IfEnd If例例 輸入成績(jī)，顯示等級(jí)。輸入成績(jī)，顯示等級(jí)。WRITE(*,*)請(qǐng)輸入成績(jī)請(qǐng)輸入成績(jī):“READ(*,*) aIf (a = 90) Then WRITE(*,*) 優(yōu)秀優(yōu)秀!ElseIf (a = 80 )Then WRITE(*,*) 良好良好! ElseIf( a = 70) Then WRITE(*,*) 中等中等! ElseIf

15、(a = 60) Then WRITE(*,*) 及格及格! ElseIf (a = 40) Then WRITE(*,*) 補(bǔ)考補(bǔ)考! Else WRITE(*,*) 重修重修!End If 值得一提，值得一提，ELSEIF結(jié)構(gòu)要求結(jié)構(gòu)要求合理排列邏輯條合理排列邏輯條件，使得一次只件，使得一次只能有一個(gè)邏輯條能有一個(gè)邏輯條件為件為“真真”。第二節(jié)第二節(jié) 塊塊IF選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)FORTRAN語(yǔ)言第3章(共8章)read(*,*) xif(x.lt.-10.0) then y=0.0else if(x.lt.0.0) then y=2.0*x+20.0else if(x.lt.20.0) th

16、en y=20.0else if(x.lt.40.0) then y=30.0-0.5*xelse if(x.lt.50.0) then y=50.0-xelse y=0.0end ifwrite(*,*) y=,yend求函數(shù)值求函數(shù)值FORTRAN語(yǔ)言第3章(共8章)n例：計(jì)算例：計(jì)算y=f(x)+g(x) f(x)=x2-16 1+ ex+1， f(x)0 分析：分析：1.通過(guò)表達(dá)式計(jì)算通過(guò)表達(dá)式計(jì)算f 注：注：f 與與f(x)的區(qū)別的區(qū)別 2.計(jì)算計(jì)算g 3.f +g3x 第二節(jié)第二節(jié) 塊塊IF選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)FORTRAN語(yǔ)言第3章(共8章)第三節(jié)第三節(jié) CASECASE結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(F

17、90/95(F90/95新增新增) )nSELECT CASE語(yǔ)句是Fortran 90/95標(biāo)準(zhǔn)中新增加的語(yǔ)句。該語(yǔ)句用于容納CASE塊，為程序員提供了一種從多個(gè)備用可執(zhí)行分支選項(xiàng)中選取一個(gè)來(lái)執(zhí)行的手段。盡管多重判斷的IF結(jié)構(gòu)也可以實(shí)現(xiàn)這一功能，但是在某些多條件選擇的應(yīng)用場(chǎng)合使用IF結(jié)構(gòu)會(huì)使代碼顯得比較繁瑣、層次關(guān)系比較復(fù)雜。使用CASE結(jié)構(gòu)就可以避免這一問(wèn)題，編寫(xiě)出來(lái)的代碼也顯得更加直觀、簡(jiǎn)潔。FORTRAN語(yǔ)言第3章(共8章)第三節(jié)第三節(jié) CASECASE結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(F90/95(F90/95新增新增) )nCASE結(jié)構(gòu)的作用和IF構(gòu)造非常類(lèi)似，它也用于編寫(xiě)分叉選擇算法，即根據(jù)判斷條件的成

18、立與否來(lái)區(qū)分操作不同的可執(zhí)行模塊。不同之處在于：CASE結(jié)構(gòu)只能把某個(gè)判斷條件的可能結(jié)果區(qū)分成若干個(gè)孤立的離散值或片斷（這意味著CASE結(jié)構(gòu)中的判斷條件不允許出現(xiàn)重疊），按不同的值或片斷進(jìn)行不同的操作。如果遇到判斷條件比較復(fù)雜或者存在多種判斷條件互相交叉的情況時(shí)，CASE結(jié)構(gòu)在處理這些判斷條件時(shí)顯得不是很方便，在這種情況下只能考慮使用IF結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行處理。FORTRAN語(yǔ)言第3章(共8章)第三節(jié)第三節(jié) CASECASE結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(F90/95(F90/95新增新增) )n使用范圍：多分支結(jié)構(gòu)SELECT CASE（情況表達(dá)式）（情況表達(dá)式）CASE（情況選擇器（情況選擇器1）block1（塊（塊1

19、）CASE（情況選擇器（情況選擇器2）block（塊（塊2）-CASE（情況選擇器（情況選擇器n）block nCASE default默認(rèn)塊默認(rèn)塊END SelectNN=1N=2N=3N=4其他語(yǔ)句語(yǔ)句語(yǔ)句語(yǔ)句語(yǔ)句FORTRAN語(yǔ)言第3章(共8章)第三節(jié)第三節(jié) CASECASE結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)qSelect case后括號(hào)里的后括號(hào)里的“情況表達(dá)式情況表達(dá)式”用來(lái)表示待選擇的內(nèi)容，用來(lái)表示待選擇的內(nèi)容，如成績(jī)、工資、年齡等。它一般如成績(jī)、工資、年齡等。它一般為變量名，可以是整型變量、為變量名，可以是整型變量、邏輯變量、字符型變量或相應(yīng)的表達(dá)式邏輯變量、字符型變量或相應(yīng)的表達(dá)式qCase后面括號(hào)里的

20、后面括號(hào)里的“選擇表達(dá)式列表選擇表達(dá)式列表”提供了選擇表達(dá)式可能提供了選擇表達(dá)式可能的取值范圍：它只能是一個(gè)或多個(gè)整型、字符型、邏輯型常量，的取值范圍：它只能是一個(gè)或多個(gè)整型、字符型、邏輯型常量，不能為變量不能為變量q，(逗號(hào)逗號(hào))分隔符表示分隔單個(gè)值的列表。分隔符表示分隔單個(gè)值的列表。 例：例： case（3，5，7）值不能重復(fù)）值不能重復(fù)q：(冒號(hào)冒號(hào))分隔符表示值的范圍分隔符表示值的范圍 例：例： case（5：10）; case（i：n）q類(lèi)型與類(lèi)型與Setect case中一致，下界、上界可省略。中一致，下界、上界可省略。qCase default：其后的默認(rèn)塊語(yǔ)句，可有可無(wú)。如果加

21、入它，則代表：其后的默認(rèn)塊語(yǔ)句，可有可無(wú)。如果加入它，則代表前面所有選擇表達(dá)式的值皆非的情況下執(zhí)行該塊。前面所有選擇表達(dá)式的值皆非的情況下執(zhí)行該塊。FORTRAN語(yǔ)言第3章(共8章)第三節(jié)第三節(jié) CASECASE結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)n情況表達(dá)式：情況表達(dá)式：q整型變量、邏輯變量、字符型變量或相應(yīng)的表達(dá)式整型變量、邏輯變量、字符型變量或相應(yīng)的表達(dá)式n選擇表達(dá)式列表提供了選擇表達(dá)式可能的取值選擇表達(dá)式列表提供了選擇表達(dá)式可能的取值范圍：它范圍：它只能是一個(gè)或多個(gè)整型、字符型、邏只能是一個(gè)或多個(gè)整型、字符型、邏輯型常量，不能為變量輯型常量，不能為變量q，(逗號(hào)逗號(hào))分隔符表示分隔單個(gè)值的列表。分隔符表示分隔單個(gè)

22、值的列表。 例：例： case（3，5，7）值不能重復(fù)）值不能重復(fù)q：(冒號(hào)冒號(hào))分隔符表示值的范圍分隔符表示值的范圍 例：例： case（5：10）; case（i：n）q類(lèi)型與類(lèi)型與Setect case中一致，下界、上界可省略。中一致，下界、上界可省略。qCase default：只能有一個(gè)：只能有一個(gè)FORTRAN語(yǔ)言第3章(共8章)第三節(jié)第三節(jié) CASECASE結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)執(zhí)行過(guò)程執(zhí)行過(guò)程 在在case列表中順序查找與之匹配的值列表中順序查找與之匹配的值1. 計(jì)算情況表達(dá)式的值計(jì)算情況表達(dá)式的值2. 順序匹配各情況選擇器，執(zhí)行相應(yīng)的語(yǔ)句塊順序匹配各情況選擇器，執(zhí)行相應(yīng)的語(yǔ)句塊block,每每執(zhí)行完一個(gè)執(zhí)行完一個(gè)CASE