fortran語(yǔ)法手冊(cè)

1、1 FORTRAN77四則運(yùn)算符+ - * / * (其中*表示乘方)在表達(dá)式中按優(yōu)先級(jí)次序由低到高為： +或-*或/*函數(shù)()2 FORTRAN77變量類(lèi)型2.1 隱含約定：I-N規(guī)則凡是以字母I，J，K，L，M，N六個(gè)字母開(kāi)頭的，即認(rèn)為是整型變量，其它為實(shí)型變量。2.2 用類(lèi)型說(shuō)明語(yǔ)句確定變量類(lèi)型：可以改變I-N規(guī)則INTEGER整型REAL實(shí)型DOUBLE PRECISION雙精度實(shí)型COMPLEX復(fù)型，賦值形式為(實(shí)部，虛部),如D=(8.76E+0.5,-67.8E-3),C=(3.0,6.3),如果含表達(dá)式則用CMPLX,如C=CMPLX(3.0*A,6.0+B)LOGI

2、CAL邏輯型,邏輯常量有“T”和“F”，“T”表示“.TRUE.”,“F”表示“.FALSE.”CHARACTER*N字符型,N為字符串長(zhǎng)度,可以在變量名稱后重新指定長(zhǎng)度,如CHARACTER*8 STR1,STR2*10 ,賦值形式為STR2='I''M A BOY.'2.3 用IMPLICIT語(yǔ)句將某一字母開(kāi)頭的全部變量指定為所需類(lèi)型如 IMPLICIT REAL (I,J)三種定義的優(yōu)先級(jí)別由低到高順序?yàn)椋篒-N規(guī)則IMPLICIT語(yǔ)句類(lèi)型說(shuō)明語(yǔ)句，因此，在程序中IMPLICIT語(yǔ)句應(yīng)放在類(lèi)型說(shuō)明語(yǔ)句之前。2.4 數(shù)組的說(shuō)明與使用使用I-N規(guī)則時(shí)用DIME

3、NSION說(shuō)明數(shù)組，也可在定義變量類(lèi)型同時(shí)說(shuō)明數(shù)組，說(shuō)明格式為：數(shù)組名(下標(biāo)下界,下標(biāo)上界），也可省略下標(biāo)下界，此時(shí)默認(rèn)為1，例：DIMENSION IA(0:9),ND(80:99),W(3,2),NUM(-1:0),A(0:2,0:1,0:3)REAL IA(10),ND(80:99)使用隱含DO循環(huán)進(jìn)行數(shù)組輸入輸出操作：例如WRITE(*,10) ('I=',I,'A=',A(I),I=1,10,2)10FORMAT(1X,5(A2,I2,1X,A2,I4)2.5 使用DATA語(yǔ)句給數(shù)組賦初值變量表中可出現(xiàn)變量名,數(shù)組名,數(shù)組元素名,隱含DO循環(huán)，但不許出

4、現(xiàn)任何形式的表達(dá)式：例如DATA A,B,C/-1.0,-1.0,-1.0/DATA A/-1.0/,B/-1.0/,C/-1.0/DATA A,B,C/3*-1.0/CHARACTER*6 CHN(10)DATA CHN/10*'     '/INTEGER NUM(1000)DATA (NUM(I),I=1,500)/500*0/,(NUM(I),I=501,1000)/500*1/3 FORTRAN77程序書(shū)寫(xiě)規(guī)則程序中的變量名，不分大小寫(xiě)；變量名稱是以字母開(kāi)頭再加上1到5位字母或數(shù)字構(gòu)成，即變更名字串中只有前6位有效；一

5、行只能寫(xiě)一個(gè)語(yǔ)句；程序的第一個(gè)語(yǔ)句固定為PROGRAM 程序名稱字符串某行的第個(gè)字符至第個(gè)字符位為標(biāo)號(hào)區(qū)，只能書(shū)寫(xiě)語(yǔ)句標(biāo)號(hào)或空著或注釋內(nèi)容；某行的第個(gè)字符為或號(hào)時(shí)，則表示該行為注釋行，其后面的內(nèi)容為注釋內(nèi)容；某行的第個(gè)字符位為非空格和非字符時(shí)，則該行為上一行的續(xù)行，一個(gè)語(yǔ)句最多可有19個(gè)續(xù)行；某行的第至字符位為語(yǔ)句區(qū)，語(yǔ)句區(qū)內(nèi)可以任加空格以求美觀；某行的第至字符位為注釋區(qū)，字符位以后不能有內(nèi)容。4 FORTRAN77關(guān)系運(yùn)算符.GT. 大于.GE. 天于或等于.LT. 小于.LE. 小于或等于.EQ. 等于.NE. 不等于 .AND. 邏輯與.OR. 邏輯或.NOT. 邏輯非.EQV. 邏輯等

6、.NEQV. 邏輯不等運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)由高到低順序?yàn)?()*或/+或-.GT.或.GE.或.LT.或.LE.或.EQ.或.NE.NOT.AND.OR.EQV.或.NEQV5 FORTRAN77語(yǔ)句語(yǔ)句說(shuō)明備注WRITE(*,*) X1,X2輸出語(yǔ)句第一個(gè)*號(hào)是指輸入輸出文件設(shè)備號(hào)或其它設(shè)備，如果不指定則是指顯示器或打印機(jī),第二個(gè)*號(hào)是指表控格式語(yǔ)句的行號(hào)，如不指定則用默認(rèn)格式PRINT *,X1,X2輸出語(yǔ)句*號(hào)是指表控格式語(yǔ)句的行號(hào)，如不指定則用默認(rèn)格式READ *,X1,X2輸入語(yǔ)句*號(hào)是指表控格式語(yǔ)句的行號(hào)，如不指定則用默認(rèn)格式FORMAT(格式符)請(qǐng)見(jiàn)附錄一。請(qǐng)見(jiàn)附錄二。END結(jié)束程序或子

7、程序STOP N結(jié)束程序并輸出信息NN為數(shù)字或字符串信息PAUSE N暫停程序執(zhí)行并輸出信息N，輸入回車(chē)后繼續(xù)執(zhí)行N為數(shù)字或字符串信息PARAMETER (PI=3.14)參數(shù)語(yǔ)句，用來(lái)定義常量，在程序中應(yīng)放在類(lèi)型說(shuō)明語(yǔ)句之后EQUIVALENCE (變量表)等價(jià)語(yǔ)句，()內(nèi)變量共用一個(gè)存儲(chǔ)單元。EQUIVALENCE(X1,X2,XN),(X1,X2,XN),COMMON X1,公用語(yǔ)句，其后變量相等，用來(lái)在程序單位間傳遞數(shù)據(jù)，同時(shí)可以用來(lái)說(shuō)明數(shù)組。程序中可有一個(gè)無(wú)名公用區(qū)和多個(gè)有名公用區(qū)。無(wú)名公用區(qū):在主程序各子程序中相同,均在可執(zhí)行語(yǔ)句之前,如COMMON A(5),I有名公用區(qū)：名稱放

8、在兩個(gè)“/”之間,如COMMON /X1,X2,X3/C1/X4,X5,X6OPEN (說(shuō)明項(xiàng)1)打開(kāi)舊文件或創(chuàng)建新文件說(shuō)明項(xiàng)1中內(nèi)容：UNIT=N, FILE=NAM, STATUS=STR1, ACCESS=STR2, FORM=STR3, RECL=C, BLANK=STR4, ERR=BH, IOSTAT=M其中：1.N=199；2.NAM為文件名,可以是字符常量或變量；3.STR1='NEW'時(shí)新建文件；'OLD'時(shí)打開(kāi)文件；'SCRATCH'時(shí)表示臨時(shí)文件，關(guān)閉時(shí)自動(dòng)刪除,且不能與FILE=NAM項(xiàng)共存；'UNKNOWN

9、9;時(shí)由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)規(guī)定文件狀態(tài)；4.STR2為文件存取方式,'SEQUENTIAL'表示順序存取，'DIRECT'表示直接存取，省略此項(xiàng)時(shí)表示按順序存??；5.STR3為記錄格式說(shuō)明,'FORMATTED'表示記錄按有格式形式存放, 'UNFORMATTED'表示記錄按無(wú)格式形式存放。省略此項(xiàng)時(shí),對(duì)于順序文件是有格式的,對(duì)于直接存取文件是無(wú)格式的；6.C表示記錄長(zhǎng)度,以字節(jié)為單位,直接存取文件必指定,順序文件必省略;7.STR4表示數(shù)字值格式輸入字段中空格含意,'NULL'時(shí)表示忽略不計(jì),'ZERO'

10、時(shí)表示按0計(jì)。省略此項(xiàng)時(shí)按0計(jì)；8.BH表示出錯(cuò)時(shí)處理語(yǔ)句行標(biāo)號(hào),可以省略此項(xiàng)；9.M為整數(shù),出錯(cuò)時(shí)返回該整數(shù),可以省略此項(xiàng)。CLOSE (說(shuō)明項(xiàng)2)關(guān)閉已打開(kāi)文件說(shuō)明項(xiàng)2中內(nèi)容：UNIT=N,STATUS=STR5,ERR=BH,IOSTAT=M其中STR5為文件關(guān)閉狀態(tài),'KEEP'時(shí)保留,'DELETE'刪除,省略此項(xiàng)時(shí)為保留；ERR=BH,IOSTAT=M可以省略。REWIND (說(shuō)明項(xiàng)3)將文件讀寫(xiě)指針置于文件開(kāi)頭說(shuō)明項(xiàng)3中內(nèi)容：UNIT=N,ERR=BH,IOSTAT=MERR=BH,IOSTAT=M可以省略BACKSPACE (說(shuō)明項(xiàng)3)將文件讀寫(xiě)

11、指針回退一行6 FORTRAN77選擇判斷語(yǔ)句6.1 邏輯IF語(yǔ)句IF (邏輯表達(dá)式) 程序語(yǔ)句6.2 無(wú)ELSE塊IF (邏輯表達(dá)式) THEN程序塊END IF6.3 標(biāo)準(zhǔn)選擇IF (邏輯表達(dá)式) THEN程序塊1ELSE程序塊2END IF6.4 多重選擇塊IF (邏輯表達(dá)式1) THEN程序塊1ELSE IF (邏輯表達(dá)式2) THEN程序塊2ELSE IF (邏輯表達(dá)式2) THEN程序塊2.ELSE IF (邏輯表達(dá)式N) THEN程序塊NELSE程序塊N+1END IF7 FORTRAN77循環(huán)語(yǔ)句7.1 GO TO語(yǔ)句標(biāo)號(hào)程序行程序塊GO TO 標(biāo)號(hào)7.2 DO語(yǔ)句DO 標(biāo)號(hào),

12、記數(shù)變量=起始值,終止值,步距”語(yǔ)句，如DO 標(biāo)號(hào),N=1,100,1程序塊標(biāo)號(hào)CONTINUE7.3 DO WHILE 語(yǔ)句DO 標(biāo)號(hào),WHILE(PI.EQ.3.14159)程序塊標(biāo)號(hào)CONTINUE7.4 DO UNTIL語(yǔ)句DO 標(biāo)號(hào),UNTIL (邏輯表達(dá)式)”語(yǔ)句，如DO 標(biāo)號(hào),UNTIL(PI.GT.3.14159)程序塊標(biāo)號(hào)CONTINUE8 FORTRAN77內(nèi)部函數(shù)INT(X)將數(shù)字串或數(shù)值X轉(zhuǎn)換為整型數(shù)REAL(X)將數(shù)字串或數(shù)值X轉(zhuǎn)換為實(shí)型數(shù)DBEL(X)將數(shù)字串或數(shù)值X轉(zhuǎn)換為雙精度型數(shù)CMPLX(X)將數(shù)字串或數(shù)值X轉(zhuǎn)換為復(fù)型數(shù)CHAR(X)將數(shù)值X轉(zhuǎn)換為字符(0X2

13、55)ICHAR(X)將字符X轉(zhuǎn)換為整數(shù)AINT(X)截去X的小數(shù)部分ANINT(X)將X舍入到最接近的整數(shù)NINT(X)將X舍入到最接近的整型數(shù)ABS(X)返回X的絕對(duì)值MOD(X1,X2)返回X1/X2的余數(shù)SIGN(X1,X2)取X2的符號(hào),取X1的絕對(duì)值DIM(X1,X2)當(dāng)X1>X2時(shí),等于X1-X2,當(dāng)X1X2時(shí),等于0DPROD(X1,X2)雙精度乘(X1,X2均為實(shí)數(shù))AIMAG(X)返回字符串X的虛部CONJG(X)返回字符串X的共軛MAX(X1,X2,X3,.,XN)返回X1,X2,X3,.,XN中最大值MIN(X1,X2,X3,.,XN)返回X1,X2,X3,.,X

14、N中最小值SQRT(X)返回X的平方根(X0)EXP(X)返回E的X次方LOG(X)返回以E為底的X的對(duì)數(shù)即自然對(duì)數(shù)(X>0)LOG10(X)返回以10為底的X的對(duì)數(shù)即常用對(duì)數(shù)(X>0)SIN(X)返回弧度值X的正弦值COS(X)返回弧度值X的余弦值TAN(X)返回弧度值X的正切值A(chǔ)SIN(X)返回弧度值X的反正弦值A(chǔ)COS(X)返回弧度值X的反余弦值A(chǔ)TAN(X)返回弧度值X的反正切值SINH(X)返回X的雙曲正弦值COSH(X)返回X的雙曲余弦值TANH(X)返回X的雙曲正切值LEN(X)返回字符串X的長(zhǎng)度INDEX(X1,X2)返回字符串X2在字符串X1中的位置,不包含時(shí)返回

15、0LGE(X1,X2)如果字符串X1X2則等于.TRUE.,否則等于.FALSE.LGT(X1,X2)如果字符串X1X2則等于.TRUE.,否則等于.FALSE.LLE(X1,X2)如果字符串X1X2則等于.TRUE.,否則等于.FALSE.LLT(X1,X2)如果字符串X1X2則等于.TRUE.,否則等于.FALSE.9 FORTRAN77函數(shù)與子程序9.1 FORTRAN77語(yǔ)句函數(shù)當(dāng)函數(shù)十分簡(jiǎn)單，用一條語(yǔ)句足以定義時(shí)（允許使用繼續(xù)行）才用；應(yīng)該放在所有可執(zhí)行語(yǔ)句之前和有關(guān)類(lèi)型說(shuō)明語(yǔ)句之后，是非執(zhí)行語(yǔ)句；只在其所在程序單位中有意義；語(yǔ)句函數(shù)中的虛參就是變量名，不能是常量、表達(dá)式或數(shù)組元素等

16、；語(yǔ)句函數(shù)定義語(yǔ)句中的表達(dá)式可以包含已經(jīng)定義過(guò)的語(yǔ)句函數(shù)、外部函數(shù)或內(nèi)部函數(shù)。語(yǔ)句函數(shù)通過(guò)表達(dá)式得一個(gè)函數(shù)值，此數(shù)值類(lèi)型必須與函數(shù)名的類(lèi)型一致。語(yǔ)句函數(shù)的使用同內(nèi)部函數(shù)相同。語(yǔ)句函數(shù)例子：YMJ(R)=3.14159265*R*RZMJ=YMJ(5)9.2 FORTRAN77自定義函數(shù)定義格式：類(lèi)型說(shuō)明 FUNCTION 函數(shù)名(虛擬參數(shù)1,虛擬參數(shù)2,虛擬參數(shù)N)程序塊(可以含有RETURN)函數(shù)名=函數(shù)值END調(diào)用格式與內(nèi)部函數(shù)相同。9.3 FORTRAN77子程序定義格式：SUBROUTINE 子程序名(虛擬參數(shù)1,虛擬參數(shù)2,虛擬參數(shù)N)程序塊(可以含有RETURN)END調(diào)用格式：C

17、ALL 子程序名(實(shí)在參數(shù)1,實(shí)在參數(shù)2,實(shí)在參數(shù)N)數(shù)據(jù)塊子程序：只是用來(lái)給有名公用區(qū)中的變量賦初值，格式如下：BLOCK DATA 子程序名DATA語(yǔ)句塊END附錄一、FORTRAN77控制輸入輸出格式1.在打印輸出時(shí)，每一行第1個(gè)字符不顯示，用來(lái)控制縱向走紙或顯示行。第1個(gè)字符作用空格正?；剀?chē)換行0回車(chē)并跳過(guò)1行1換頁(yè)+只回車(chē)不換行其它通常是回車(chē)換行2.輸入小數(shù)時(shí)，自帶小數(shù)點(diǎn)優(yōu)先。3.輸出字段寬度不夠時(shí)用*號(hào)填充。附錄二、FORTRAN77控制輸入輸出格式語(yǔ)句1IW或IW.M整數(shù)型W為字段寬度,M為最少數(shù)字位數(shù)2FW.D實(shí)數(shù)型D為小數(shù)位數(shù)3EW.D或EW.DEE指數(shù)實(shí)數(shù)型E為指數(shù)位數(shù)，通

18、常為3或44GW.M自動(dòng)實(shí)數(shù)型5DW.D雙精度型6LW邏輯型7A或AW字符型不指定W時(shí)自動(dòng)8'字符串'插入字符串兩個(gè)'表示一個(gè)字符'9NH字符串插入長(zhǎng)度為N的字符串10NX插入N個(gè)空格11RIW,R(NX,IW.M)R個(gè)IW,R個(gè)(NX,IW.M)R為重復(fù)系數(shù)12/換行13,$禁止換行目錄： 一、說(shuō)明 二、概述 三、數(shù)據(jù)類(lèi)型及基本輸入輸出 四、流程控制 五、循環(huán) 六、數(shù)組 七、函數(shù) 八、文件一、說(shuō)明 本文多數(shù)內(nèi)容是我讀彭國(guó)倫Fortran 95 程序設(shè)計(jì)的筆記。只讀到第九章

19、，主要是39 章，都是最基本的用法（原書(shū)共16章）。這里主要摘錄了我看書(shū)過(guò)程中總結(jié)的一些Fortran和C不 同的地方，主要是語(yǔ)法方面。希望這份筆記能夠給學(xué)過(guò)C但沒(méi)有接觸過(guò)Fortran的同學(xué)帶去一些幫 助。要想得更清楚些，推薦看一下原書(shū)，覺(jué)得作者真的寫(xiě)得很好，很清楚；如果有C語(yǔ)言的基礎(chǔ)， 看完前九應(yīng)該很快的，花一兩天就行了。覺(jué)得如果耐心看完本文，基本功能應(yīng)該也可以順利用起 來(lái)了。外，由于我之前沒(méi)有用過(guò)Fortran，這次為了趕文檔看書(shū)又看得很粗淺，大多數(shù)東西看過(guò) 之后都沒(méi)得及仔細(xì)想，只是按著作者的意思去理解。所以這份筆記還處于紙上談兵的層次。如果 有不妥的方，希望大家指正。謝謝！ 文中藍(lán)色的

20、部分是程序代碼，!后面的內(nèi)容為注釋。二、概述 1、名詞解釋 Fortran=Formula Translator/Translation 一看就知道有什么特色了：可以把接近數(shù)學(xué)語(yǔ)言的文本翻譯成機(jī)械語(yǔ)言。的確，從一開(kāi)始 ，IBM設(shè)計(jì)的時(shí)候就是為了方便數(shù)值計(jì)算和科學(xué)數(shù)據(jù)處理。設(shè)計(jì)強(qiáng)大的數(shù)組操作就是為了實(shí)現(xiàn)這一 目標(biāo)。ortran奠定了高級(jí)語(yǔ)言發(fā)展的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在Fortran在科研和機(jī)械方面應(yīng)用很廣。2、Fortran的主要版本及差別 按其發(fā)展歷史，F(xiàn)ortran編譯器的版本其實(shí)很多?，F(xiàn)在在廣泛使用的是Fortran 77和Fortr an90。ortran 90在Fortran

21、77基礎(chǔ)上添加了不少使用的功能，并且改良了77編程的版面格式， 所以編程時(shí)推薦使用90。鑒于很多現(xiàn)成的程序只有77版本，有必要知道77的一些基本常識(shí)，至少保 證能夠看77程序。以下是77和90的一些格式上的區(qū)別。 Fortran 77： 固定格式（fixed format），程序代碼擴(kuò)展名：.f或.for （1）若某行以C,c或*開(kāi)頭，則該行被當(dāng)成注釋?zhuān)?（2）每行前六個(gè)字符不能寫(xiě)程序代碼，可空著，或者15字符以數(shù)字表明行代碼（用作格 式化輸入出等）；772為程序代碼編寫(xiě)區(qū)；73往后被忽略； （3）太長(zhǎng)的話可以續(xù)行，所續(xù)行的第六個(gè)字符必須是"0"以外的任

22、何字符。 Fortran 90：自由格式（free format）， 擴(kuò)展名：.f90 （1）以"!"引導(dǎo)注釋?zhuān)?（2）每行可132字符，行代碼放在每行最前面； （3）以&續(xù)行，放在該行末或下行初。 以下都是討論Fortran 90。3、Fortran的一些特點(diǎn)，和C的一些不同 其實(shí)很多，在下面涉及具體方面時(shí)可以看到。這里只是大致提一些。 （1）不分大小寫(xiě) （2）每句末尾不必要寫(xiě)分號(hào) （3）程序代碼命令間的空格沒(méi)有意義 （4）不像C，F(xiàn)ortran不使用 （5）數(shù)據(jù)類(lèi)型多出了復(fù)數(shù)和邏輯判斷類(lèi)型。比如復(fù)數(shù)類(lèi)型 complex : a !聲

23、明復(fù)數(shù)的方法。復(fù)數(shù)顯然方便了科學(xué)計(jì)算，滿足了工程方面需求 a=(1.0,2.0) ! a=1+i （6）多出了乘冪運(yùn)算（*）。乘冪除了整數(shù)還可以是實(shí)數(shù)形式。如開(kāi)方，開(kāi)立方 a=4.0*0.5，a=8.0*(1.0/3.0)。 （7）數(shù)組有一些整體操作的功能；可以方便的對(duì)部分元素進(jìn)行操作 （8）有些情況下可以聲明大小待定的數(shù)組，很實(shí)用的功能4、Fortran 的基本程序結(jié)構(gòu) 先看一看所謂的"Hello Fortran"程序。 program main !程序開(kāi)始，main是program的名字，完全自定義 

24、write(*,*) "Hello" !主程序 stop !終止程序 end programmain !end用于封裝代碼，表示代碼編寫(xiě)完畢。 中的內(nèi)容可省略，下同。 再看一段實(shí)用一些的程序，好有點(diǎn)感性認(rèn)識(shí)。程序用于計(jì)算圓柱的表面積，要求輸入底面 半徑和。其中展示了Fortran的一些特色用法。程序摘自維基。其實(shí)是一個(gè)叫 的網(wǎng)上引的維基的網(wǎng)頁(yè)。推薦去看看!能查到不少有意思的東西。 program cylinder !給主函數(shù)起個(gè)名字 ! Calculate the area

25、of a cylinder. ! Declare variables and constants. ! constants=pi ! variables=radius squared and height implicit none ! Require all variables to be explicitly declared !這個(gè)一般都是要寫(xiě)上的。下面會(huì)進(jìn)一步說(shuō)明。 integer : ierr character : yn real : radius, height, area real, pa

26、rameter : pi = 3.1415926536 !這是常量的聲明方法 interactive_loop: do !do循環(huán)，F(xiàn)ortran 中的循環(huán)可以加標(biāo)簽，如d前面的 !interactive_loop就是標(biāo)簽! Prompt the user for radius and height and read them.write (*,*) 'Enter radius and height.' !屏幕輸出read (*,*,iostat=ierr) radius,height !鍵盤(pán)輸入。isotat的值用判斷輸入成功

27、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 相當(dāng)于C里的continueend if! Compute area. The * means "raise to a power."area = 2 * pi * (radius*2 + radius*hei

28、ght) ! 指數(shù)運(yùn)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)') & !"&"表示續(xù)行。這里還顯示了格式化輸出'radius=',radius,'height=',height,'area=',area yn = ' ' yn_lo

29、op: do !內(nèi)嵌的另一個(gè)do循環(huán) write(*,*) 'Perform another calculation? yn' 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 !結(jié)束內(nèi)嵌do

30、循環(huán) end do interactive_loop end program cylinder Fortran 程序的主要結(jié)構(gòu)就是這樣了。一般還會(huì)有些module的部分在主函數(shù)前，函數(shù)在主函 數(shù)后。三、數(shù)據(jù)類(lèi)型及基本輸入輸出 1、數(shù)據(jù)類(lèi)型，聲明及賦初值 （1）integer： 短整型kind=2, 長(zhǎng)整型kind=4 integer(kind=2) : a=3 如果聲明成integer: a，則默認(rèn)為長(zhǎng)整型。 !":" 在聲明并同時(shí)賦初值時(shí)必須要寫(xiě)上；類(lèi)型名后面有形容詞時(shí)也必須保留:；其他情況可略去 !所謂形容詞，

31、可以看一下這個(gè)。比如聲明常數(shù) real，parameter : pi=3.1415926 。parameter就是形容詞。 （2）real：?jiǎn)尉萲ind=4（默認(rèn)），雙精度kind=8 real(kind=8) : a=3.0 還有指數(shù)的形式，如1E10為單精度，1D10為雙精度 （3）complex 單精度和雙精度 complex(kind=4) b （4）character character(len=10) c !len為最大長(zhǎng)度 （5）logical logical

32、*2 : d=.ture. (等價(jià)于logical(2):d=.ture.) （6）自定義類(lèi)型type：類(lèi)似于C中的struct Fortran 77中給變量賦初值常用DATA命令，可同時(shí)給多個(gè)變量賦初值 data a,b,string /1, 2.0, 'fortran'/ 與C不同的是，F(xiàn)ortran 中變量不聲明也能使用,即有默認(rèn)類(lèi)型（跟implicit命令有關(guān)）。按照默認(rèn)的定，以i,j,k,l,m,n開(kāi)頭的變量被定義為integer,其余為real。取消該設(shè)置需在程序聲明部分之前implicit none。彭國(guó)倫建議一般

33、都使用該語(yǔ)句。 另一點(diǎn)關(guān)于聲明的不同是Fortran有"等價(jià)聲明"： integer a,b equivalence(a,b) 使得a,b使用同一塊內(nèi)存。這樣可以節(jié)省內(nèi)存；有時(shí)可精簡(jiǎn)代碼。如：equivalence(很長(zhǎng)名字的變量如三維數(shù)組的某個(gè)元素，a)，之后使用a來(lái)編寫(xiě)程序就簡(jiǎn)潔多了。2、基本輸入輸出 輸入：read(*,*) a !從鍵盤(pán)讀入 輸出：write(*,*) "text" !在屏幕上輸出。Fortran 77用' text'。Fortan 90中一般&

34、quot; "和' '都可 print *，"text" !只能用于屏幕輸出 （*,*）完整寫(xiě)為（unit=*,fmt=*）。其中unit為輸入/輸出位置，如屏幕，文件等；fmt為 格式。如這兩項(xiàng)都寫(xiě)成*，則按默認(rèn)的方式進(jìn)行，即上面描述的。print后面的*表示按默認(rèn)格式輸 出。四、流程控制 1、運(yùn)算符 （1）邏輯運(yùn)算符= /= > >= < <= !Fortran 90用法 .EQ. .NE. .GT. .GE. .LT. .LE. !Fortran 77用法 （

35、2）涉及相互關(guān)系的集合運(yùn)算符 .AND. .OR. .NOT. .EQV. .NEQV. ! 僅.NOT.連接一個(gè)表達(dá)式，其余左右兩邊都要有表達(dá)式（可以是logical類(lèi)型的變量） !.EQV.：當(dāng)兩邊邏輯運(yùn)算值相同時(shí)為真， .NEQV.：當(dāng)兩邊邏輯運(yùn)算值不同時(shí)為真2、IF(1) 基本 ： if(邏輯判斷式) thenend if 如果then后面只有一句，可寫(xiě)為if(邏輯判斷式) !then和end if可省略(2) 多重判斷：if（條件1） thenelse if（條件2）thenelse if （條件3）thenelseend if(3) 嵌套：if(邏輯判

36、斷式) thenif(邏輯判斷式) thenif(邏輯判斷式) thenelse if(邏輯判斷式) thenelseend if end ifend if(4) 算術(shù)判斷：program exampleimplicit nonereal cwrite (*,*) "input a number"read (*,*) cif(c) 10,20,30 !10,20和30為行代碼,根據(jù)c小于/等于/大于0，執(zhí)行10/20/30行的程10 write (*,*) "A"goto 40 !goto可實(shí)現(xiàn)跳到任意前面或后面的行代碼處，

37、但用多了破壞程序結(jié)20 write (*,*) "B"goto 4030 write (*,*) "C"goto 4040 stopend3、SELECT CASE類(lèi)似于C的switch語(yǔ)句select case(變量)case（數(shù)值1） ! 比如case(1:5)代表1<=變量<=5會(huì)執(zhí)行該模塊 !case（1，3，5）代表變量等于1或3或5會(huì)執(zhí)行該模塊case（數(shù)值2） !括號(hào)中數(shù)值只能是integer,character或logical型常量，不能real型case defaultend case4、PAU

38、SE, CONTINUE pause暫停程序執(zhí)行，按enter可繼續(xù)執(zhí)行 continue貌似沒(méi)什么用處，可用作封裝程序的標(biāo)志五、循環(huán) 1、DO do counter=初值, 終值, 增/減量 !counter的值從初值到終值按增/減量變，  !counter每取一個(gè)值對(duì)應(yīng)著一次循環(huán)。增/減量不寫(xiě)則認(rèn)為1   !循環(huán)主體也沒(méi)有必要用  end do Fortran 77中不是用end do來(lái)終止，而是下面這樣子： do 循環(huán)最后一行的行代碼 counter

39、=初值, 終值, 增/減量  行代碼  !這是do的最后一行2、DO WHILE do while(邏輯運(yùn)算)   end do 類(lèi)似于C中的while(邏輯運(yùn)算) 。 一開(kāi)始那個(gè)計(jì)算圓柱表面積的程序中，應(yīng)該也算是這一類(lèi)。不過(guò)它是通過(guò)內(nèi)部的if語(yǔ)句來(lái) 控制循?？磥?lái)也是可以的，不過(guò)在這本書(shū)上沒(méi)看到這樣寫(xiě)。其實(shí)應(yīng)該也可以歸于下面這種。3、沒(méi)看到和C里面的dowhile(邏輯運(yùn)算); 相對(duì)應(yīng)的循環(huán)語(yǔ)句，不過(guò)可以這樣，保證至少做一循環(huán)：do while(.ture.)  if(邏輯運(yùn)算) ex

40、it !exit就好比C里面的break。C里的continue在Fortran里是cycleend do4、Fortran的一個(gè)特色：帶署名的循環(huán) 可以這樣，不易出錯(cuò)： outer: do i=1,3 inner: do j=1,3  end do inner end do outer 還可以這樣，很方便： loop 1: do i=1,3 loop2: do j=1,3 if(i=3) exit loop1 !exit終止整個(gè)循環(huán)loop1 if(j=2)

41、60;cycle loop2 !cycle跳出loop2的本次循環(huán)，進(jìn)行l(wèi)oop2的下次循環(huán) write(*,*) i,j end do loop2 end do loop1 還有一些循環(huán)主要用于Fortran中的數(shù)組運(yùn)算，為Fortran特有，很實(shí)用。六、數(shù)組 1、數(shù)組的聲明和C不同的是，F(xiàn)ortran 中的數(shù)組元素的索引值寫(xiě)在（）內(nèi)，且高維的也只用一個(gè)（），如 integer a(5) !聲明一個(gè)整型一維數(shù)組 real : b(3,6) !聲明一個(gè)實(shí)型二維數(shù)組 類(lèi)型可以是integ

42、er, real, character, logical或type。最高可以到7維。 數(shù)組大小必須為常數(shù)。但是和C語(yǔ)言不同，F(xiàn)ortran也有辦法使用大小可變的數(shù)組，方法如： integer, allocatable : a(:) !聲明小可變經(jīng)過(guò)某個(gè)途徑得知所需數(shù)組大小size之后，用下面的語(yǔ)句：allocate(a(size) !配置內(nèi)存空間之后該數(shù)組和通過(guò)一般方法聲明的數(shù)組完全相同。 與C不同，F(xiàn)ortran索引值默認(rèn)為從1開(kāi)始，而且可以在聲明時(shí)改變?cè)撘?guī)則： integer a(-3:1) ! 索引值為-3，-2，-1，0，1 

43、integer b(2:3,-1:3) !b(23,-13)為可使用的元素2、數(shù)組在內(nèi)存中的存放和C不同，F(xiàn)ortran 中的數(shù)組比如a(2,2)在內(nèi)存中存放順序?yàn)閍(1,1),a(2,1),a(1,2),a(2,2 )。原則是放低維的元素，再放高維的元素。此規(guī)則稱為column major。3、賦初值 （1）最普通的做法： integer a(5) data a /1,2,3,4,5/ 或integer : a(5)=(/1,2,3,4,5/) 若integer : a(5)=5，則5個(gè)元素均為5 對(duì)于integer :

44、a(2,2)=(/1,2,3,4/) 根據(jù)數(shù)組元素在內(nèi)存中存放的方式，等價(jià)于賦值a(1,1)=1,a(2,1)=2,a(1,2)=3,a(2,2)=4 （2）利用Fortran的特色：隱含式循環(huán)?？蠢泳兔靼琢恕?#160;integer a(5) integer i data (a(i),i=2,4)/2,3,4/ !(a(i),i=2,4)表示i從2到4循環(huán)，增量為默認(rèn)值1 還可以這樣： integer i integer : a(5)=(/1,(2,i=2,4),5/) !五個(gè)元素分別賦值為1，2，2，2，5

45、 integer : b(5)=(/i, i=1,5/) !五個(gè)元素分別賦值為1，2，3，4， 還可以嵌套 data (a(i,j),i=1,2),j=1,2)=/1,2,3,4/ !a(1,1)=1,1(2,1)=2,a(1,2)=3,a(2,2)=44、操作整個(gè)數(shù)組 設(shè)a，b為相同類(lèi)型、維數(shù)和大小的數(shù)組 a=5 !所有元素賦值為5 a=(/1,2,3/) !這里假設(shè)a為一維，a(1)=1,a(2)=2,a(3)=3 a=b !對(duì)應(yīng)元素賦值，要求a,b,c維數(shù)和大小相同，下同

46、0;a=b+c a=b-c a=b*c a=b/c a=sin(b) !內(nèi)部函數(shù)都可以這樣用5、操作部分?jǐn)?shù)組元素 a為一維數(shù)組 a(3:5)=(/3,4,5/) !a(3)=3,a(4)=4,a(5)=5 a(1:5:2)=3 !a(1)=3,a(3)=3,a(5)=3 a(3:)=5 !a(3)以及之后的所有元素賦值為5 a(1:3)=b(4:6) !類(lèi)似于這種的要求左右數(shù)組元素個(gè)數(shù)相同 a(:)=b(:,2) !a(1)=b(1,2),a(2)=b(2,2)，以此類(lèi)推6、

47、WHERE where形式上類(lèi)似于if，但只用于設(shè)置數(shù)組。設(shè)有兩個(gè)同樣類(lèi)型、維數(shù)和大小的數(shù)組a,b where(a<3) b=a !a中小于3的元素賦值給b對(duì)應(yīng)位置的元素 end where 再如：where(a(1:3)/=0) c=a !略去了end where,因?yàn)橹桓艘恍衱here可嵌，也 !可類(lèi)似do循環(huán)有署名標(biāo)簽。7、FORALL 有點(diǎn)像C中的for循環(huán)： forall(triplet1,triplet2 ,triplet3,mask) 其中triplet形如i=2：6：2，表示循環(huán)，

48、最后一個(gè)數(shù)字省略則增量為1 例如： forall(i=1:5,j=1:5,a(i,j)<10) a(i,j)=1 end forall 又如： forall(i=1:5,j=1:5,a(i,j)/=0) a(i,j)=1/a(i,j) forall也可以嵌套使用，好比C中for循環(huán)的嵌套。七、函數(shù) Fortran中函數(shù)分兩類(lèi)：子程序（subroutine）和自定義函數(shù)（function）。自定義函數(shù)本 質(zhì)上就是學(xué)上的函數(shù)，一般要傳遞自變量給自定義函數(shù)，返回函數(shù)值。子程序不一定是這樣，可 以沒(méi)有返值。傳遞參數(shù)要注意類(lèi)型的對(duì)應(yīng)，這跟

49、C是一樣的。 1、子程序 目的：把某一段經(jīng)常使用的有特定功能的程序獨(dú)立出來(lái)，可以方便調(diào)用。 習(xí)慣上一般都把子程序放在主程序結(jié)束之后。 形式： subroutine name (parameter1, parameter2) !給子程序起一個(gè)有意義的名字?？梢詡鬟f參數(shù)，這樣可以有返回值。括號(hào)內(nèi)也可以 空著，代不傳遞參數(shù)。 implicit none integer: parameter1, parameter2 !需要定義一下接收參數(shù)的類(lèi)型。  !接下來(lái)的程序編寫(xiě)跟主程序沒(méi)有任何別。 &

50、#160;return !跟C不同，這里表示子程序執(zhí)行后回到調(diào)用它的地方繼續(xù)執(zhí)行下面的程序。不一定放在最后?？梢苑旁谧映绦虻钠渌恢茫饔孟嗤?；子程序中return之后的部分不執(zhí)行。 end subroutine name 調(diào)用：使用call命令直接使用，不需要聲明。在調(diào)用處寫(xiě)： call subroutine name(parameter1,parameter2) 注意點(diǎn)： a.子程序之間也可相互調(diào)用。直接調(diào)用就是了，像在主程序中調(diào)用子程序一樣。 b.傳遞參數(shù)的原理和C中不同。Fortran 里是傳址調(diào)用(call by

51、address/reference)，就是傳遞時(shí)用參數(shù)和子程序中接收時(shí)用的參數(shù)使用同一個(gè)地址，盡管命名可以不同。這樣如果子程序的執(zhí)行改子程序中接收參數(shù)的值，所傳遞的參數(shù)也相應(yīng)發(fā)生變化。 c.子程序各自內(nèi)部定義的變量具有獨(dú)立性，類(lèi)似于C。各自的行代碼也具有獨(dú)立性。因此各個(gè)子程序主程序中有相同的變量名、行代碼號(hào)，并不會(huì)相互影響。2、自定義函數(shù) 和子程序的明顯不同在于：需要在主程序中聲明之后才能使用。調(diào)用方式也有差別。另外按照慣例用函數(shù)不去改變自變量的值。如果要改變傳遞參數(shù)的值，習(xí)慣上用子程序來(lái)做。 聲明方式：real, external : function_name

52、 一般自定義函數(shù)也是放在主程序之后。形式： function function_name(parameter1, parameter2) implicit none real: parameter1, parameter2 !聲明函數(shù)參數(shù)類(lèi)型，這是必需的 real:function_name !聲明函數(shù)返回值類(lèi)型，這是必需的   function_name=. !返回值的表達(dá)式 return end 也可以這樣直接聲明返回值類(lèi)型，簡(jiǎn)潔些： real fun

53、ction function_name(parameter1, parameter2) implicit none real: parameter1, parameter2 !這個(gè)還是必需的   function_name=. !返回值表達(dá)式 return end 調(diào)用：function_name(parameter1,parameter2) 不需要call命令。 自定義函數(shù)可以相互調(diào)用。調(diào)用時(shí)也需要事先聲明。 總之，調(diào)用自定義函數(shù)前需要做聲明，調(diào)用子程序則不需要。3、關(guān)于函數(shù)中的變量

54、 （1）注意類(lèi)型的對(duì)應(yīng)。Fortran 中甚至可以傳遞數(shù)值常量，但只有跟函數(shù)定義的參數(shù)類(lèi)型 對(duì)應(yīng)才會(huì)到想要的結(jié)果。如call ShowReal(1.0)就必須用1.0而不是1。 （2）傳遞數(shù)組參數(shù)，也跟C一樣是傳地址，不過(guò)不一定是數(shù)組首地址，而可以是數(shù)組某個(gè) 指定元素地址。比如有數(shù)組a(5)，調(diào)用call function(a)則傳遞a(1)的地址，調(diào)用call functio n(a(3)則遞a(3)的地址。 （3）多維數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)，跟C相反的是，最后一維的大小可以不寫(xiě)，其他維大小必須 寫(xiě)。這決于Fortran中數(shù)組元素column major的存放方式。&

55、#160;（4）在函數(shù)中，如果數(shù)組是接收用的參數(shù)，則在聲明時(shí)可以用變量賦值它的大小，甚至可 以不指定小。例如：subroutine Array(num,size) implicit none integer: size integer num(size) !可以定義一個(gè)數(shù)組，其大小是通過(guò)傳遞過(guò)來(lái)的參數(shù)決定的。這很實(shí)用  return end （5）save命令：將函數(shù)中的變量值在調(diào)用之后保留下來(lái)，下次調(diào)用此函數(shù)時(shí)該變量的值就 是上次保的值。只要在定義時(shí)加上save就行： integer, save : a=1

56、60;（6）傳遞函數(shù)（包括自定義函數(shù)、庫(kù)函數(shù)、子程序都是可以的）。類(lèi)似于C中的函數(shù)指針需要在 主程序和調(diào)用函數(shù)的函數(shù)中都聲明作為參數(shù)傳遞的函數(shù)。如 real, external : function !自定義函數(shù) real, intrinsic : sin !庫(kù)函數(shù) external sub !子程序 （7）函數(shù)使用接口（interface）：一段程序模塊。以下情況必需： a.函數(shù)返回值為數(shù)組 b.指定參數(shù)位置來(lái)傳遞參數(shù)時(shí) c.所調(diào)用的函數(shù)參數(shù)個(gè)數(shù)不固定 d.輸入指標(biāo)參數(shù)時(shí) e.函數(shù)返回值為指針時(shí)。 具體用法結(jié)合例子容易看懂

57、。例子都很長(zhǎng)?？磿?shū)吧。4、全局變量功能就不用說(shuō)了。原理：根據(jù)聲明時(shí)的相對(duì)位置關(guān)系而取用，不同與C中根據(jù)變量名使用。如果在主程序中定義：integer : a,bcommon a,b !就是這樣定義全局變量的在子程序或自定義函數(shù)中定義：integer : c,dcommon c,d則a和c共用相同內(nèi)存，b和d共用相同內(nèi)存。全局變量太多時(shí)會(huì)很麻煩?？梢园阉鼈?nèi)藶闅w類(lèi)，只需在定義時(shí)在common后面加上區(qū)間名,如common /groupe1/ a, common /group2/ b。這樣使用時(shí)就不必把所有全局變量都列出來(lái)，再聲明common /groupe1/ c就可以用a、c全局變量了?？梢允褂胋lock data程序模塊。在主程序和函數(shù)中不能直接使用前面提到的data命令給全局變量賦初值?？梢越o它們各自賦初值；如果要使用data命令必須要這樣：block data nameimplicit noneinteger a,b,creal d,ecommon a b ccommon /group1/ d,edata a,b,c,d,e /1,2,3,4.0,5.0/end block data name5、Module Module不是函數(shù)。它用于封裝程序模塊，一般是把具有相關(guān)功能的函數(shù)及變量封裝在一起 。用法