Fortran90-文件

1、引入文件的目的引入文件的目的： 便于輸入、輸出數(shù)據(jù)的保存與維護便于輸入、輸出數(shù)據(jù)的保存與維護程序結(jié)構(gòu)的變化程序結(jié)構(gòu)的變化：文件要先打開，再輸入、輸出：文件要先打開，再輸入、輸出主程序結(jié)構(gòu)主程序結(jié)構(gòu):單位定義單位定義 說明說明 打開用于輸入、輸出的文件打開用于輸入、輸出的文件 從輸入文件中從輸入文件中讀數(shù)據(jù)讀數(shù)據(jù) 調(diào)用子程序處理調(diào)用子程序處理 將結(jié)果將結(jié)果寫到輸出文件中寫到輸出文件中 關(guān)閉用于輸入、輸出的文件關(guān)閉用于輸入、輸出的文件 END子程序：子程序：Fortran 90-文件文件1、記錄記錄：一行值或字符的序列稱為一個記錄，記錄是輸入、輸出的基本單位。2、記錄的三種格式記錄的三種格式：有格

2、式記錄有格式記錄（ASCII,自由格式或自定義格式）無格式記錄無格式記錄（數(shù)據(jù)采用二進制補碼表示）文件結(jié)束記錄（不是文件的組成部分，是文件的結(jié)束標(biāo)記）3、關(guān)于文件關(guān)于文件：是相關(guān)記錄的有序集合。文件的特征文件的特征：（1）文件名 （2）格式：隨記錄分為有格式文件有格式文件、無格式文件無格式文件 （3）存取方式:順序存取文件由記錄指針控制由記錄指針控制 存取操作必須從頭到尾順序進行 直接存取文件由記錄號控制由記錄號控制, 可以對任意一個指定的記錄進行讀寫 （4）文件應(yīng)先連接（預(yù)連接）即打開，再讀寫1 文件基本概念2 對文件的基本操作基本操作包括打開文件、關(guān)閉文件及讀、寫文件。常用四種文件類型：有

3、格式順序存取文件、 無格式順序存取文件、有格式直接存取文件、無格式直接存取文件。 OPEN 語句語句打開文件打開文件l作用作用:把文件與一個文件號連接起來且文件指針指向把文件與一個文件號連接起來且文件指針指向第一個記錄第一個記錄(直接文件無文件指針直接文件無文件指針)l一般形式一般形式如下： OPEN（連接信息表）l連接信息表連接信息表所包含的說明符如下：1、UNIT=ut 文件號ut ，必須是無符號整數(shù)（0-99），當(dāng)文件號為第一個說明符時，UNIT=可省略。此項為必選項2、FILE=fe fe字符型數(shù)據(jù)，代表文件名。此項為必選項 例如：OPEN（3，F(xiàn)ILE=DATA.DAT）3、STAT

4、US=ss。 ss用戶給出的字符串，表示文件的狀態(tài)。文件的五種可選狀態(tài)值： NEW，OLD，REPLACE，SCRATCH(臨時文件臨時文件)，UNKNOWN 默認(rèn)為UNKNOWN4、ACCESS=as。字符串，其值可為Sequential（順序的）或DIRECT（直接的）。缺省缺省為SEQUENTIAL5、FORM=fm。字符串，其值為Formated或Unformated，表明文件是有格式的還是無格式的。 對順序文件的缺省值為有格式，對直接文件的缺省值為無格式。6、RECL=rl。正的整型表達(dá)式，用來指定文件中記錄的長度。直接文件中每個記錄長度必須相等，必須選擇RECL項;順序文件不需要使

5、用該項。7、ACTION=an。為一字符串，可取READ、WRITE、Readwrite（默認(rèn)值）。為可選項8、BLANK=bk。為一字符串，可取為NULL（默認(rèn)值）或ZERO?？刂莆募械目崭袷呛雎圆挥嬤€是當(dāng)零處理空格是忽略不計還是當(dāng)零處理。為可選項9、IOSTAT=it。整型變量。OPEN語句執(zhí)行時，獲得數(shù)值。執(zhí)行成功則為零，否則為一正整數(shù)。為可選項10、ERR=label。若打開文件出錯，則轉(zhuǎn)向標(biāo)號語句。為可選項說明說明： OPEN語句中各說明符的次序可以任意，但應(yīng)注意： 1.文件與文件號文件與文件號在某一程序單元中連接成功連接成功，就在該程序 的所有單元中都保持這種連接關(guān)系。直到程序結(jié)

6、束直到程序結(jié)束，除非除非使用使用CLOSE或新的或新的OPEN語句語句。 2.一個文件不能同時與兩個文件號相連接。一個文件號也一個文件不能同時與兩個文件號相連接。一個文件號也不能同時與兩個文件連接不能同時與兩個文件連接。 3.無格式文件不能使用格式編輯符例例：有格式順序文件：有格式順序文件OPEN語句形式語句形式OPEN（2，F(xiàn)ILE=A.DAT）例例：有格式直接文件：有格式直接文件OPEN語句形式語句形式OPEN（2，F(xiàn)ILE=A.DAT，ACCESS=DIRECT ,& FORM=FORMATTED，RECL=12） 其中RECL：規(guī)定記錄的統(tǒng)一長度如如FORMAT=UNFORMATTED

7、為無格式文件為無格式文件例例：無格式順序文件：無格式順序文件OPEN語句形式語句形式OPEN（2，F(xiàn)ILE=A.DAT, FORM=UNFORMATTED,& ACCESS=SEQUENTIAL)例例：無格式直接文件：無格式直接文件OPEN語句形式語句形式OPEN(2, FILE=A.DAT, ACCESS=DIRECT, RECL=12)CLOSE語句語句關(guān)閉文件關(guān)閉文件l作用：解除文件號與文件的連接關(guān)系。l寫法：CLOSE（關(guān)閉信息表）*關(guān)閉信息表主要有下列說明符：UNIT=utIOSTAT=it 為可選項STATUS=ss 指定文件關(guān)閉后是否保留指定文件關(guān)閉后是否保留。為可選項 SS可為

8、KEEP或DELETE。*最簡寫法：CLOSE（2）從文件中讀數(shù)據(jù)的語句從文件中讀數(shù)據(jù)的語句l寫法： READ（控制信息表）輸入表l順序存儲文件的最簡寫法順序存儲文件的最簡寫法： READ（設(shè)備號，格式說明）輸入表例: READ（2，*）A，B，C READ（2，F(xiàn)MT=（3F4.1）A，B，C注意點：（1）對順序存儲文件總是讀文件指針指向的記錄(文件指針指向的記錄稱為當(dāng)前記錄)。（2）讀完后指針下移一個記錄（3）如無輸入表，僅指針下移一個記錄l有格式直接存儲文件的最簡寫法有格式直接存儲文件的最簡寫法：指明記錄號例： READ（2，*，REC=5）A，B，Cl無格式順序文件、直接文件的無格式順

9、序文件、直接文件的READ語句：與有語句：與有格式的區(qū)別是去掉格式說明項格式的區(qū)別是去掉格式說明項例例：READ（10）I，J READ（10，REC=3）I，JREAD的其它選項的其它選項IOSTAT=IT IT為整型變量值，執(zhí)行此語句時為整型變量值，執(zhí)行此語句時獲得數(shù)值，獲得數(shù)值，0 此操作發(fā)生錯誤此操作發(fā)生錯誤 =0 執(zhí)行成功執(zhí)行成功無此項，讀寫發(fā)生錯誤將報錯，并停止運行無此項，讀寫發(fā)生錯誤將報錯，并停止運行ADVANCE=YES（默認(rèn)值）（默認(rèn)值）:遇下一個輸入語句遇下一個輸入語句換行讀取換行讀取 =NO:遇下一個輸入語句不換行讀取遇下一個輸入語句不換行讀取將數(shù)據(jù)寫到輸出文件中將數(shù)據(jù)寫

10、到輸出文件中l(wèi)寫法寫法：WRITE（控制信息表）輸出表l順序存儲文件的最簡寫法： WRITE（設(shè)備號，格式說明）輸出表*注意點:（1）對順序存儲文件總是寫在文件指針指向的 記錄處。（2）寫完后指針下移一個記錄（3）總是改寫（4）總是寫最后一個記錄（5）如果手工打開文件輸入數(shù)據(jù),最后一條記 錄后要加一空行WRITE的其它選項的其它選項 IOSTAT=IT *IT為整型變量值，執(zhí)行此語句時獲得數(shù)值，為整型變量值，執(zhí)行此語句時獲得數(shù)值， 若若0 此操作發(fā)生錯誤此操作發(fā)生錯誤 =0 執(zhí)行成功執(zhí)行成功 *若無此項若無此項,讀寫發(fā)生錯誤將報錯讀寫發(fā)生錯誤將報錯,并停止運行并停止運行 ADVANCE=YES

11、（默認(rèn)值）（默認(rèn)值）: 遇下一個輸出遇下一個輸出 語句換行輸出。語句換行輸出。 =NO :遇下一個輸出遇下一個輸出 語句不換行輸出語句不換行輸出例1、從鍵盤輸入N個學(xué)生的姓名和考試成績，把它寫入到一個順序文件中。Program creat_fileImplicit noneCharacter(len=10):nameReal:scoreInteger:n,IOpen(1,file=student.dat)Read *,nDo I=1,n Read(*,(a10,f6.1) name,score Write(1,(a10,f6.1) name,scoreEnddoClose(1)End例2、把例

12、1建立的文件中的數(shù)據(jù)顯示到終端顯示器上。Program read_fileImplicit noneCharacter(len=10):nameReal:scoreInteger:is=0Open(1,file=student.dat)Read(1,(a10,f6.1),iostat=is) name,scoreDo while(is=0) Write(*,(a10,f6.1) name,score Read(1,(a10,f6.1),iostat=is) name,scoreEnddoClose(1)End3 順序文件的存取l有關(guān)順序文件的文件指針操作語句有關(guān)順序文件的文件指針操作語句:OP

13、EN:文件指針指向第一條記錄READ:文件指針下移一個記錄WRITE:文件指針下移一個記錄REWIND語句:文件指針指向第一條記錄BACKSPACES語句:文件指針上移一個記錄REWIND語句（反繞語句）l不論當(dāng)前文件的指針在何處，如果想把文件定位到文件初始點把文件定位到文件初始點，都可以通過反繞語句實現(xiàn)。l反繞語句有兩種形式反繞語句有兩種形式：REWIND 設(shè)備號REWIND （定位說明符表） UNIT= 設(shè)備號，必選項 IOSTAT=整型變量 ，可選項，用法同OPEN語句例如例如： REWIND 2 REWIND （2） REWIND （IOSTAT=I，UNIT=2）Backspace語

14、句(回退一個記錄語句)Backspace 語句使指定文件號連接的文件在當(dāng)前位置上回退一個記錄。若當(dāng)前文件定位到第N個記錄，執(zhí)行一次backspace 語句，則定位到第（N-1）個記錄。該語句有兩種形式：BACKSPACE 設(shè)備號BACKSPACE （定位說明符表）閱讀程序閱讀程序:OPEN(1,FILE=ABC.TXT)DO I=1,3 WRITE(1, (2I3) I,I*IENDDOBACKSPACE(1)READ(1, (2I3) K1,K2PRINT (2I3),K1,K2REWIND(1)DO WHILE(.TRUE.) READ(1, (2I3),IOSTAT=IS) K1,K2

15、IF(IS=0) THEN PRINT (2I3), K1,K2 ELSE EXIT ENDIFENDDOEND3 91 12 43 9例3 通過檢查例2文件STUDENT.DAT中學(xué)生的數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)第K1個記錄的學(xué)生姓名有錯，第K2個記錄的學(xué)生的成績有誤。編寫程序修改原來的文件。 思路：由于不能對順序文件同時讀和寫由于不能對順序文件同時讀和寫，因此修改順序文件時，必須從文件頭開始依次讀入每個記錄，把正確的記錄寫到另一個臨時文件中；讀到有錯的記錄時，則把修改后的內(nèi)容寫到臨時文件中。全部修改完后，把臨時文件中的內(nèi)容按次序傳送回原文件。Program update_sequential_fileIm

16、plicit noneCharacter(len=10):name,new_name,cfmt=(a10,f6.1)Real:score,new_scoreInteger:is=0,n,I,k1,k2Open(1,file=student.dat,status=old)Open(2,status=scratch) !臨時文件臨時文件Read*,k1,new_nameRead*,k2,new_scoreN=0Read(1,cfmt,iostat=is) name,scoreDo while(is=0) n=n+1 If(n=k1) name=new_name If(n=k2) score=new

17、_score write(2,cfmt) name,score Read(1,cfmt,iostat=is) name,scoreenddoRewind(1);Rewind(2)Do I=1,n Read(2,cfmt) name,score write(1,cfmt) name,scoreEnddoClose(1);Close(2)EndEND FILE語句（結(jié)束語句）END FILE語句在指定文件當(dāng)前位置處寫上一個文件結(jié)束記錄;一般應(yīng)在被寫文件關(guān)閉前寫結(jié)束記錄標(biāo)記.執(zhí)行該語句后，文件指針定位在文件結(jié)束記錄之后，不能再讀寫原來連接的文件,除非執(zhí)行BackSpace、Rewind語句或重新打開

18、.語句的兩種形式： END FILE 文件號 END FILE （定位說明符表） 定位說明符表用法同REWIND語句.4 直接文件的存取 在讀寫語句中通過指明記錄號，就可直接存取任任一一記錄內(nèi)的數(shù)據(jù)，而不必從文件的開頭依次去讀寫。OPEN語句中需加入以下兩項： ACCESS=“DIRECT” ,RECL=整型表達(dá)式 其中RECL：規(guī)定記錄的統(tǒng)一長度。直接文件的每個記錄必須相同，否則難以實施直接存取。INQUIRE語句該語句又稱查詢語句。按功能分為： 按文件號查詢、按文件查詢和按長度查詢等。 例1:INQUIRE(1,EXIST=LMark,NAME=FileName) 例2:INQUIRE(FILE=STUD.DAT,OPENED=OpMark,& ACCESS=ACE,NUMBER=UnitNo) 例3:INQUIRE(IOLENGTH=L) a(1:n) 功能:查詢輸出表的總長度，一般用在建立無格式 直接存取文件之前，以便確定直接文件的記錄長 度（即為RECL說明符所用）。6 無格式文件 無格式文件中的數(shù)據(jù)采用與內(nèi)存中數(shù)據(jù)同樣的存儲方式，即采用二進制補碼存放數(shù)據(jù)。如：654321：00000000000010011111101111110001 系統(tǒng)讀寫文件時不需要進行格式轉(zhuǎn)換，加快了數(shù)據(jù)存取速度、也節(jié)省了大量的外存