GB/T 3057-1996信息技術(shù)程序設(shè)計語言Fortran

ICS35.060L74中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3057-1996idtIsO/IEc1539:1991信息技術(shù)程序設(shè)計語言FortranInformationtechnologyProgramminglanguage-Fortran1996-12-18發(fā)布1997-07-01實施國家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布

CB/T3057-1996前言ISO/IEC前言引言概述1.1范圍1.2處理系統(tǒng)1.3包含和排除1.4遵循性……1.5本標(biāo)準(zhǔn)中使用的記法1.6被刪除的和過時的功能1.7黃塊：·········.····．····1.8用標(biāo)準(zhǔn)2！Fortran術(shù)語及概念2.1高級語法2.2程序單元概念2.3執(zhí)行的概念2.4數(shù)據(jù)概念………·2.5基本術(shù)語…3：字字符、詞法記號和源程序形式3.1處理系統(tǒng)字符集……3.2低級語法·……·…···3.3源程序形式…3.4包括的源程序正文……………4內(nèi)內(nèi)在的和導(dǎo)出的數(shù)據(jù)類型4.1數(shù)據(jù)類型的概念…………·4.2類型和值與對象的關(guān)系·4.3內(nèi)在數(shù)據(jù)類型……·4.4導(dǎo)出類型…………4.55數(shù)組值的構(gòu)造……………5數(shù)據(jù)對象的聲明與說明…5.1、類型聲明語句…5.2，屬性說明語句…5.31MPLICIT語句………5.4NAMELIST語句···5.5數(shù)據(jù)對象的存儲結(jié)合……6數(shù)據(jù)對象的使用……·

CB/T3057-19966.1標(biāo)量·………506.26.3動態(tài)結(jié)合……….…….··表達(dá)式和賦值…7.1表達(dá)式…·……7.2內(nèi)在運算的解釋…?.3定義的運算的解釋……7.4運算符的優(yōu)先性…7.5執(zhí)行控制…8.1含有塊的可執(zhí)行構(gòu)造·8.2分支…·8.3CONTINUE語句8.4STOP語甸……8.5PAUSE語句9輸入/輸出語句9.19.2文件…·909.3文件連接….9.4數(shù)據(jù)傳輸語句·9.5文件定位語句……………9.6文件查詢9.7對函數(shù)調(diào)用和表項的限制9.8，對輸入/輸出語句的限制10輸入/輸出編輯10.1顯式的格式說明方法…10.2格式項表的形式…10.3輸入/輸出表和格式之間的相互作用10.4格式控制的定位………………10.5數(shù)據(jù)編輯描述符……11310.6控制編輯描述符………11810.7字符串編輯描述符·12010.8表控格式……·12010.91程序單元?………126主程序………·11.112611.2外部輔程序…·12711.3模塊…………12711.4塊數(shù)據(jù)程序單元…131過程…1213212.1過程分類…………132

GB/T3057—199612.2過程的特征…13412.3過過程接口……13412.4過程引用·13912.5過程定義…14213、內(nèi)在過程…1413.114813.2初初等內(nèi)在過程…14513.3位位置變元或變元關(guān)鍵詞·14913.4變元存在查詢函數(shù)…14913.5數(shù)值、數(shù)學(xué)、字符、種別、邏輯及位過程·14913.615013.7數(shù)值操作及查詢函數(shù)15013.8數(shù)組內(nèi)在函數(shù)………15013.9內(nèi)在子程序……15113.10類屬內(nèi)在函數(shù)15213.11內(nèi)在子程序清單15613.12內(nèi)在函數(shù)的特定名15613.13內(nèi)在過程的說明15814作用域、結(jié)合與定義19114.1名字的作用域·……………·19114.2標(biāo)號的作用域·…19514.3外部輸入/輸出部件的作用域運算符的作用域……………14.4195斌值符號的作用域………….14.519519514.6結(jié)合”·····14.7變量的定義和無定義………19820C14.8分配狀態(tài)…………附錄A(提示的附錄）技術(shù)術(shù)語詞匯表附錄B(提示的附錄）縮減的功能·…附錄C（提示的附錄）各章注釋………附錄D(提示的附錄）語法規(guī)則···24附錄E(提示的附錄)標(biāo)題的排列索引…………附錄F(提示的附錄）索引······285

GB/T3057-1996本標(biāo)準(zhǔn)等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC1539.1991《信息技術(shù)程序設(shè)計語言Fortran》和ISO/IEC1539:1991/Cor.1:1993《信息技術(shù)程序設(shè)計語言Fortran技術(shù)修改1》。根據(jù)ISO/IEC1539:1991/Cor.1:1993,本標(biāo)準(zhǔn)在1.4.1、2.4.6、.4.4.1、5.1、、、5.3、、、、9.4.1、9.4.2、.2、10.8.1、11.3.2、.1、、、、、、、12.5.4、13.13.13、13.13.25、13.13.6613.13.80、13.13.100、14.1.3、及附錄A作了改正。本標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)內(nèi)容上與國際標(biāo)準(zhǔn)完全一致，僅在如下兩點與國際標(biāo)準(zhǔn)略有差異：a）根據(jù)GB1.1一93的規(guī)定，表的編號作了改動;b）根據(jù)國情附錄E的內(nèi)容從略。本標(biāo)準(zhǔn)說明了以Fortran語言所表達(dá)的程序的形式，并建立了對這些程序的解釋。它由Fortran語言的規(guī)格說明所組成。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A至附錄F都是提示的附錄。本標(biāo)準(zhǔn)從生效之日起，同時代替GB3057—82。本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國電子工業(yè)部提出本標(biāo)準(zhǔn)由電子工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)化研究所歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國科學(xué)院軟件研究所、北京有線電廠、全國信標(biāo)委程序設(shè)計語育分委會。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：程虎、陳明源、吳慶寶、徐祖淵、王懋江、陳天晴、鮑有新、馮惠。本標(biāo)準(zhǔn)于1982年5月首次發(fā)布。

GB/T3057-1996ISO/IEC前言ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)和IEC(國際電工委員會)是世界性的標(biāo)準(zhǔn)化專門機構(gòu)。國家成員體(它們都是ISO或IC的成員國)通過國際組織建立的各個技術(shù)委員會參與制定針對特定技術(shù)范圍的國際標(biāo)準(zhǔn)。ISO和IEC的各技術(shù)委員會在共同感興趣的領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行合作。與ISO和IEC有聯(lián)系的其他官方和非官方國際組織也可參與國際標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。對于信息技術(shù),ISO和IEC建立了一個聯(lián)合技術(shù)委員會,即ISO/IECJTCI。由聯(lián)合技術(shù)委員會提出的國際標(biāo)準(zhǔn)草案需分發(fā)給國家成員體進(jìn)行表決。發(fā)布一項國際標(biāo)準(zhǔn)，至少需要75%的參與表決的國家成員體投票費成。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC1539是由ISO/IECJTC1“信息技術(shù)”聯(lián)合技術(shù)委員會制定的。此第二版將取消并代替已作了技術(shù)性修改的第一版(ISO1539.1980)，附錄A、B、C.D、E和F僅提供參考信息。

CB/T3057-1996標(biāo)準(zhǔn)程序設(shè)計語言Fortran本標(biāo)準(zhǔn)說明了以Fortran語言(非正式地稱作"Fortran90")所表達(dá)的程序的形式，并建立了對這些程序的解釋。它由Fortran語言的規(guī)格說明所組成。在本標(biāo)準(zhǔn)中，未說明此語言的子集。除1.4.1中注明的限制外,通常稱作"FORTRAN77"的國家標(biāo)準(zhǔn)的語法及語義全部都包含在本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。因而,任何遂循標(biāo)準(zhǔn)的FORTRAN77程序在本標(biāo)準(zhǔn)下也是遵循標(biāo)準(zhǔn)的。除了本標(biāo)準(zhǔn)文本中指明的少數(shù)例外之外，各種新的功能都可以兼容地合并到這類程序中去。一個遵循標(biāo)準(zhǔn)的Fortran處理系統(tǒng)也是一個遵循標(biāo)準(zhǔn)的FORTRAN77處理系統(tǒng)。住意，本語言的名稱Fortran與FORTRAN77的差異在于僅有其第一個字母是大寫。FOR-TRAN77及FORTRAN66在其語言的正式的名稱中只使用大寫字母，但Fortran90并不延續(xù)這一傳統(tǒng)在本標(biāo)準(zhǔn)對FORTRAN77的各項擴充中，下面七項顯著的擴充是主要的：（1）數(shù)組運算；(2）改善了數(shù)值計算設(shè)施；（3）參數(shù)化的內(nèi)在數(shù)據(jù)類型;（4）用戶定義的數(shù)據(jù)類型；（5）用于模塊數(shù)據(jù)定義及過程定義的各種設(shè)施；（6）指針；（7）語育進(jìn)化概念。在本標(biāo)準(zhǔn)中還包括了其他一些擴充，諸如改進(jìn)了源程序形式的設(shè)施、更多的控制構(gòu)造、遞歸、新增的輸人/輸出設(shè)施以及動態(tài)可分配數(shù)組等。數(shù)組運算涉及大型數(shù)組的計算是工程計算及科學(xué)計算的重要部分。在Fortran中，數(shù)組可以當(dāng)作實體來使用。。由于下述兩個主要理由而將用于處理完數(shù)組及子數(shù)組(數(shù)組片段)的運算包括在本語言中：（1)這些功能提供一種更簡潔且更高級的語言,它將允許程序員能更迅速且更可靠地開發(fā)及維護(hù)科學(xué)/工程應(yīng)用系統(tǒng);（2)在許多種計算機體系結(jié)構(gòu)中，這些功能都能極大地方便對數(shù)組運算的優(yōu)化FORTRAN77中的算術(shù)運算、邏輯運算、字符運算及內(nèi)在(預(yù)定義的)函數(shù)等均被擴展，以便能對數(shù)組值操作數(shù)進(jìn)行運算。這類擴展包括完整數(shù)組賦值、部分?jǐn)?shù)組賦值及屏蔽的數(shù)組藏值、數(shù)組值常量及數(shù)組值表達(dá)式以及用來定義由用戶提供的數(shù)組值面數(shù)的一些設(shè)施。還提供了一些新的內(nèi)在過程，用來操作及構(gòu)造數(shù)組，實現(xiàn)聚集/分散運算，并用來文持與數(shù)組有關(guān)的擴展的計算能力。例如，提供了一個內(nèi)在西數(shù)，用來對某個數(shù)組中的元素求和。數(shù)值計算科學(xué)計算是Fortran的基本應(yīng)用領(lǐng)域之一，而且本標(biāo)準(zhǔn)全部技術(shù)工作的指導(dǎo)目標(biāo)是加強Fortran語

GB/T3057-1996言使之成為實現(xiàn)科學(xué)領(lǐng)域軟件的工具。盡管在科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)中非數(shù)值計算急速增長，但數(shù)值計算仍處于主導(dǎo)地位。相應(yīng)的，這些擴充包括：對數(shù)值精度說明的可移植控制;對數(shù)值內(nèi)部表示特征的查詢;以及改進(jìn)了的對數(shù)值程序性能的控制(例如，改進(jìn)了的變元范圍的減少與求比例)。參數(shù)化的字符數(shù)據(jù)類型對于諸如在中國、日本這類使用大字符集的民族語言，通過使用一種用于字符數(shù)據(jù)類型的種別（Kind)參數(shù)而增加了用于多字節(jié)字符數(shù)據(jù)的一些可選設(shè)施。這種設(shè)施也允許使用用于各種特殊目的的附加字符集，諸如用于數(shù)學(xué)、化學(xué)或音樂等方面的字符導(dǎo)出類型“導(dǎo)出類型"是本標(biāo)準(zhǔn)給予下述這樣一組功能的術(shù)語：這些功能允許程序員定義一些任意的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并定義對這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行的運算。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是用戶定義的、且由內(nèi)在數(shù)據(jù)類型和導(dǎo)出數(shù)據(jù)類型構(gòu)成的聚集。對結(jié)構(gòu)化對象的內(nèi)在的使用包括賦值、輸入/輸出以及作為過程變元使用。若不帶有由用戶定義的、附加的導(dǎo)出類型運算，則該導(dǎo)出數(shù)據(jù)類型設(shè)施是一種簡單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)機制。若帶有附加的運算定義，則該導(dǎo)出類型為數(shù)據(jù)抽象提供了一種有效的實現(xiàn)機制。過程定義可以用于定義對內(nèi)在類型或?qū)С鲱愋偷倪\算，也可以用于定義對內(nèi)在類型及導(dǎo)出類型的非內(nèi)在賦值。模塊定義在FORTRAN77中，無法僅僅在一個地方就定義一個全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)域并且使得一個應(yīng)用系統(tǒng)中的全部程序單元都使用該定義。此外,在實現(xiàn)一組相關(guān)的過程(可能涉及公用數(shù)據(jù)對象)時,ENTRY語句是不方便的且很受限制。最后，在FORTRAN77中沒有一種手段使得各個過程定義（九其是其接口信息）對一個程序單元而言能成為是局部已知的。這些以及其他一些缺陷都由一種新類型的程序單元來彌補這種程序單元可以包含數(shù)據(jù)對象聲明、導(dǎo)出類型定義、過程定義以及過程接口信息等的任意組合。這種稱為模塊的程序單元可以被認(rèn)為是塊數(shù)據(jù)程序單元的普遍化及替代品。模塊可由任何程序單元所訪問從而使得該模塊的內(nèi)容對該程序單元是可使用的。于是，模塊提供了一些改進(jìn)的設(shè)施，用來定義全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)域、過程包及封裝的數(shù)據(jù)抽象等。拍針指針允許數(shù)組成為動態(tài)大小的及重新排列的，指針還允許結(jié)構(gòu)成為鏈接的，以便創(chuàng)建表、樹及圖。個任意內(nèi)在類型或?qū)С鲱愋偷膶ο蠖伎梢月暶鳛榫哂兄羔槍傩浴Ｒ坏┻@樣一種對象變?yōu)槭桥c一個目標(biāo)相結(jié)合的，它幾乎可以出現(xiàn)在一個具有相同類型、相同類型參數(shù)及相同形的非指針對象可以出現(xiàn)的任何地方。語言的變遷隨著一些新的設(shè)施的增加，某些舊功能變成元余的，并由于其用途的衰減，可能最終被淘汰。例如前面間接提及的數(shù)值設(shè)施提供了雙精度的功能;由于新的數(shù)組設(shè)施，導(dǎo)致非一致的變元結(jié)合（諸如一個數(shù)組元素與一個虛擬數(shù)組相結(jié)合)是不必須的(并且，事實上作為數(shù)組運算它是不太有用的）塊數(shù)據(jù)程序單元是元余的、且劣于模塊等。作為本語言變遷的一部分，提供了一個（已刪除的及過時的)語言功能的目錄，以便允許本語言中無用的功能從未來的標(biāo)準(zhǔn)中刪去。

GB/T3057-1996本標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成本文件由14章構(gòu)成，論及7個概念領(lǐng)域。這7個領(lǐng)域以及論述此領(lǐng)域的各章如下：高級/低級概念第1、2、3章數(shù)據(jù)概念第4.5、6章計算第7、13章執(zhí)行控制第8章輸入/輸出第9、10章程序單元第11、12章作用域及結(jié)合規(guī)則第14章高級/低級概念第2章（Fortran術(shù)語和概念）里包含了許多Fortran的高級概念。它們包括有關(guān)一個可執(zhí)行程序的概念及其主要部分之間的關(guān)系。本章還包括了程序單元的語法、語句順序的規(guī)則以及貫穿本文件而被使用的許多基本術(shù)語的定義。第3章（字符、詞法記號和源程序形式)描述了Fortran的低級元素，諸如字符集及允許的源程廣形式。其中也包含了為Fortran實體構(gòu)造字面常量及名字的規(guī)則，并列出了全部Fortran運算符。數(shù)據(jù)概念數(shù)組運算(以數(shù)組作為數(shù)據(jù)對象)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提供了Fortran中豐富的數(shù)據(jù)概念集合。其中主要的概念是數(shù)據(jù)類型的概念、數(shù)據(jù)對象的概念以及數(shù)據(jù)對象的使用的概念，這些概念分別在第4、5、6章中描述第4章(內(nèi)在的和導(dǎo)出的數(shù)據(jù)類型)描述了一種數(shù)據(jù)類型與一個數(shù)據(jù)對象之間的區(qū)別，然后重點描述了數(shù)據(jù)類型。本章把一種數(shù)據(jù)類型定義為:各個數(shù)據(jù)值、表示這些值的相應(yīng)的各種形式(即各種常量）以及對這些值的各種運算的一個集合。本章也介紹了內(nèi)在數(shù)據(jù)類型的概念，并描述了Fortran的各種內(nèi)在類型(INTEGER.REAL.COMPLEX.LOGICAL及CHARACTER)的性質(zhì)。注意，這里只描述了數(shù)據(jù)對象的類型概念，而沒有描述數(shù)據(jù)對象的聲明及其性質(zhì)的概念。第4章還引入了導(dǎo)出（用戶定義的）數(shù)據(jù)類型的概念這些類型是一些復(fù)合類型，其成分最終將分解為內(nèi)在類型。給出了定義導(dǎo)出類型的細(xì)則(注意：由于內(nèi)在類型是預(yù)定義的，因而不需要也不可能由程序員再定義，因而，內(nèi)在類型沒有對應(yīng)部分)。與內(nèi)在類型一樣，本章僅僅論及導(dǎo)出類型的類型性質(zhì)，而不論及導(dǎo)出類型數(shù)據(jù)對象的聲明。第5章（數(shù)據(jù)對象的聲明與說明)詳細(xì)地描述如何聲明有名的數(shù)據(jù)對象，以及如何給它們以所希望的性質(zhì)（屬性)。數(shù)據(jù)對象的一個重要屬性(也即唯一的對每個數(shù)據(jù)對象都是必須的屬性)是該對象的數(shù)據(jù)類型，因此，類型聲明語句是本章的主要功能。本章詳細(xì)地描述了各種屬性以及說明這些屬性的兩種方法(類型聲明語句及屬性說明語句)。本章還描述了隱式地確定類型和存儲結(jié)合(COMMON及E-QUIVALENCE），以及數(shù)據(jù)對象值的初始化。第6章(數(shù)據(jù)對象的使用)主要論及變量的概念,并描述了變量能具有的各種形式。標(biāo)量變量包括字符串及子串、結(jié)構(gòu)(導(dǎo)出類型)對象、結(jié)構(gòu)成分以及數(shù)組元素。數(shù)組及數(shù)組片段均被認(rèn)為是變量。在各種數(shù)組設(shè)施中，本章描述了數(shù)組片段(子數(shù)組)以及數(shù)組的分配及去分配（用戶控制的動態(tài)數(shù)組)。計算第7章(表達(dá)式和賊值)描述了Fortran中如何表達(dá)各種計算。。這包括了在這些表達(dá)式中的表達(dá)式

GB/T3057-1996操作數(shù)(初等量)能具有的形式以及運算符的作用。運算符的優(yōu)先級用語法規(guī)則的形式嚴(yán)格地進(jìn)行了定義,并以表格形式進(jìn)行了總結(jié)。這章的描述包括了定義的運算符(用戶定義的運算符)與內(nèi)在運算符（十、“、.AND.、.R.等)的關(guān)系。本章詳細(xì)地描述了對表達(dá)式求值的規(guī)則以及對內(nèi)在的運算符及定義的運算符的解釋規(guī)則(語義）第7章還描述了把計算結(jié)果賦給數(shù)據(jù)對象的賦值，它有三種基本的形式：傳統(tǒng)的賦值語句，指針賦值語句，以及WHERE語句及WHERE構(gòu)造。其中，WHERE語句及WHERE構(gòu)造允許屏蔽的數(shù)組賦第13章（內(nèi)在過程)描述了一百多個內(nèi)在過程，它們提供了一組豐富的計算能力。除FORTRAN77中已有的內(nèi)在醫(yī)數(shù)之處，還包括了許多數(shù)組處理肉數(shù)，包括一組完善的數(shù)值環(huán)境有詢兩數(shù)，以及包括-組以非貝整型數(shù)據(jù)形式來操作位運算的過程。執(zhí)行控制第8章(執(zhí)行控制)描述了各種控制構(gòu)造（IF構(gòu)造、CASE構(gòu)造及DO構(gòu)造等)、各種分支語句(各種形式的G()TO)以及其他控制語句(IF、算術(shù)IF、CONTINUE、STOP以及PAUSE等)。除了新增加的CASE構(gòu)造以外,以及為包括一個ENDDO終止可選語句、包括幾個新增的控制子句以及包括新增的EXIT和CYCLE語句而擴充的DO循環(huán)以外，其他語句都與FORTRAN77中的相同。輸人/輸出第9章(輸入/輸出語句)包含了對下述概念的定義：記錄;文件;文件連接(OPEN、CLOSE及預(yù)連接文件)包括處理部分記錄及變長記錄的各種數(shù)據(jù)傳輸語句(READ、WRITE及PRINT等)文件定位及文件瓷詢（INQUIRE)。第10章(輸入/輸出編輯)描述了輸入/輸出格式·其中包括了FORMAT語句及FMT一說明符、編輯描述符、表控輸入/輸出及名表輸入/輸出等。程序單元第11章(程序單元)描述了主程序、外部輔程序、模塊以及塊數(shù)據(jù)程序單元。模塊連同USE語句一起·被描述為封裝由其他程序單元使用(訪問)的數(shù)據(jù)和過程定義的一種機制。模塊被描述為用來定義下述各項目的工具：各種全局的導(dǎo)出類型定義、全局的數(shù)據(jù)對象聲明、過程庫以及它們的各種組合。第12章(過程)包含了對過程（包括用戶定義的函數(shù)及子程序)的定義及援引的綜合論述。本章解釋了隱式及顯式過程接口的概念標(biāo)識出了要求有顯式過程接口的各種情況，還描述了管理實元及虛元以及它們的結(jié)合的規(guī)則。第12章還描述了在接口塊中使用OPERATOR可選項，用以允許用中級運算符和前級運算符的形式以及用傳統(tǒng)的函數(shù)形式對函數(shù)進(jìn)行援引。類似地，本章還描述了在接口塊中使用ASSIGNMENT可選項,以便允許使用子程序調(diào)用的一種替代語法。本章還包含了對遞歸過程、RETURN語句、EN.TRY語甸、內(nèi)部過程及CONTAINS語句、語句函數(shù)、類屬過程名以及訪間非Fortran過程的方法等的描述。作用域及結(jié)合的規(guī)則第14章(作用域、結(jié)合和定義)解釋了術(shù)語“作用域"(由于增加了內(nèi)部過程、模塊及其他新功能，現(xiàn)在顯得特別重要)的使用,并且描述了各種實體(包括各種名字及各種運算符)的作用域性質(zhì);也描述了管理過程變元結(jié)合、指針結(jié)合以及存儲結(jié)合的一般規(guī)則。最后，第14章還描述了導(dǎo)致變世變?yōu)槎x(具有可預(yù)見的值)的事件以及導(dǎo)致變量變?yōu)闊o定義的事件。

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