FORTRAN90基礎(chǔ)知識(shí)市公開課一等獎(jiǎng)?wù)n件名師大賽獲獎(jiǎng)?wù)n件

第2章FORTRAN90基礎(chǔ)知識(shí)本章重要介紹FORTRAN90的發(fā)展及特點(diǎn)數(shù)據(jù)類型、字符集常量、變量、固有函數(shù)算術(shù)運(yùn)算符、算術(shù)體現(xiàn)式體現(xiàn)式的書寫、體現(xiàn)式的運(yùn)算2.1FORTRAN90的發(fā)展及特點(diǎn)2.1.1FORTRAN語言的發(fā)展概況FORTRAN（FormulaTranslate(公式翻譯)）是最早出現(xiàn)的高級(jí)編程語言，含有較強(qiáng)的數(shù)值計(jì)算能力。FORTRAN發(fā)展簡(jiǎn)史：1953年提出fortran11978年4月fortran771991年1月fortran901995年fortran95較新版本。（見教材P11~P12頁）2.1.2FORTRAN90語言的特點(diǎn)重要擴(kuò)充：數(shù)組運(yùn)算、提高了數(shù)值計(jì)算的功效、內(nèi)在數(shù)據(jù)類型的參數(shù)化、顧客定義的數(shù)據(jù)類型、顧客定義的運(yùn)算和賦值、引入模塊數(shù)據(jù)及過程定義的定義功效、引入指針概念、引入遞歸的概念。2.3變量(1)1.變量的概念2.變量名3.變量的類型2.3變量(2)2.3.1變量的概念：在程序的執(zhí)行過程中，其值能夠發(fā)生變化的量。值能夠發(fā)生變化。系統(tǒng)會(huì)為每個(gè)變量分派一種存儲(chǔ)單元,用來寄存變量的值。變量示意：18.3-2.53.60.03ABXY變量名

變量值

2.3.2變量名用來識(shí)別變量的名字，稱為變量名。變量命名規(guī)則： 以字母開頭，后接字母、下劃線或數(shù)字的不超出31個(gè)字符構(gòu)成。字母大小寫等價(jià)變量名中字符與字符之間不能有空格取名時(shí)盡量“見名知意”，不使用核心字2.3變量(3)2.3.3變量的類型變量類型闡明普通形式：變量闡明符[[,屬性]…::]變量列表普通規(guī)定::不省略。I~N規(guī)則：FORTRAN中以I,J,K,L,M,N開頭的變量如果沒有進(jìn)行類型闡明，則系統(tǒng)默認(rèn)為整型的，其它為實(shí)型，在FORTRAN90中不倡導(dǎo)使用I~N規(guī)則。取消I~N規(guī)則：IMPLICITNONE2.3變量(4)★隱含闡明語句IMPLICIT語句 IMPLICITINTEGER(A,C,T-V) IMPLICITREAL(I,J) IMPLICITINTEGER(A,B),REAL(I,K)★類型闡明語句最優(yōu)先，IMPLICIT語句次之，I-N規(guī)則最低。 例如： IMPLICITREAL(I,J) INTEGERIMAX★IMPLICIT語句和類型闡明語句應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)在程序單位中的全部執(zhí)行語句的前面，IMPLICIT語句又應(yīng)當(dāng)在全部的類型闡明語句的前面。2.2固有數(shù)據(jù)類型及常量2.2.1固有數(shù)據(jù)類型FORTRAN90提供了5種固有數(shù)據(jù)類型:整型數(shù)據(jù)實(shí)型數(shù)據(jù)復(fù)型數(shù)據(jù)字符型數(shù)據(jù)邏輯型數(shù)據(jù)1.整型數(shù)據(jù)整型變量定義語句：INTEGER[([KIND=]種別值)][,屬性列表]::變量名缺省的種別值為4INTEGER(2)::A,BINTEGER,POINTER::X,Y,ZINTEGER,DIMENSION(10)::I,J注意:不要將符號(hào)::省略,它是F90的標(biāo)志。2.實(shí)型數(shù)據(jù)實(shí)型變量定義語句：REAL[([KIND=]種別值)][,屬性列表]::變量名缺省的種別值為4REAL(8)::A,BREAL,POINTER::X1,X2REAL::YY,XYREAL,DIMENSION(2,3)::AB,B13.復(fù)型數(shù)據(jù)復(fù)型數(shù)據(jù)是一對(duì)有次序的實(shí)型數(shù)據(jù)，前一種數(shù)是實(shí)部，后一種數(shù)是虛部，其常量的形式為：(C1,C2)，C1、C2能夠取整型、實(shí)型和雙精度型。如：(1.0,-2)，(4,4.2E3)，(5.0_8,-4.3E4_8)。復(fù)型變量定義語句：COMPLEX[([KIND=]種別值)][,屬性列表]::變量名缺省的種別值為84.字符型數(shù)據(jù)字符型數(shù)據(jù)又稱為字符串，以撇號(hào)為界定符，每個(gè)字符在內(nèi)存中占一種字節(jié)，其定義形式為：CHARACTER[類型參數(shù)][,屬性列表]::變量名類型參數(shù)能夠使用下面兩種形式：(LEN=INT_VALUE)CHARACTER_LENGTH5.邏輯型數(shù)據(jù)邏輯型變量定義語句：LOGICAL

[([KIND=]種別值)][,屬性列表]::變量名LOGICAL::F1,F2LOGICAL(2),POINTER::P1,P2邏輯常量只有兩種：真(.TRUE.)、假(.FALSE.)2.2.2常量FORTRAN90提供了6種常量類型:整型常量實(shí)型常量（單精度）雙精度(實(shí)型)常量復(fù)型常量字符型常量邏輯型常量例：3,-2.7,‘a(chǎn)bc123’,(3.5,-2.1),.TRUE.1.整型常量整型常量又稱為整型常數(shù)或整數(shù)，它沒有小數(shù)點(diǎn)，是一種正的或負(fù)的或零的數(shù)。如：18，+23，-123，0都是整數(shù)。而12.0,-2.3,0.0等都不是整數(shù)。2.實(shí)型常量實(shí)型常量也稱實(shí)數(shù)（REAL），它有兩種表達(dá)形式：小數(shù)形式：普通習(xí)慣的小數(shù)。指數(shù)形式：含有指數(shù)形式的小數(shù)。小數(shù)形式小數(shù)的構(gòu)成：數(shù)符、小數(shù)點(diǎn)、數(shù)字闡明：必須帶小數(shù)點(diǎn)；小數(shù)點(diǎn)的前后零能夠省略。如：0.23能夠?qū)懗?23;123.0能夠?qū)懗?23.。指數(shù)形式指數(shù)的構(gòu)成：數(shù)字部分、指數(shù)部分闡明：（用E表達(dá)10的冪底）數(shù)字部分不能省略指數(shù)部分必須是整數(shù)不能在數(shù)字部分和指數(shù)部分之間用乘號(hào)連接存儲(chǔ)（以32位為例）符號(hào)位（1）、數(shù)字部分（24）、指數(shù)部分（7）指數(shù)形式4.指數(shù)慣用的原則化形式有兩種：數(shù)字部分不不大于1。小數(shù)點(diǎn)前面只有一位數(shù)字，并且此數(shù)字不不大于等于1。數(shù)字部分不大于1小數(shù)點(diǎn)前面只有一位數(shù)字，并且此數(shù)字為0,小數(shù)點(diǎn)背面的第一位的數(shù)字不不大于等于1。5.用D取代E的指數(shù)形式這種形式稱為雙精度形式。3.復(fù)型常量數(shù)學(xué)中復(fù)數(shù)體現(xiàn)式：A+Bi（A，B）FORTRAN90中的表達(dá)4.邏輯常量邏輯常量只有兩種值：

.TRUE.和.FALSE.注意：?jiǎn)卧~不能拼錯(cuò)左右的兩點(diǎn)一定不能少5.字符型常量字符常量的表達(dá)字符串中用單撇號(hào)或雙撇號(hào)括起來字符串長(zhǎng)度（LEN）空格是個(gè)重要的有用的字符2.4FORTRAN90的字符集全部大小寫字母0~9的阿拉伯?dāng)?shù)字下劃線(_)其它特殊字符(P20所示)其它可打印的字符2.5FORTRAN90的固有函數(shù)(1)FORTRAN內(nèi)部函數(shù)介紹見教材21頁表2.6。內(nèi)部函數(shù)引用的普通形式:函數(shù)名（自變量）慣用的內(nèi)部函數(shù)（P273附錄2）其中規(guī)定同窗記住慣用函數(shù)：ABS、EXP、INT、LOG、MOD、SQRT和三角函數(shù)。1、輸入五個(gè)數(shù)，規(guī)定打印出其中絕對(duì)值最大的數(shù)。2、求三角形面積 已知三角形面積=SQRT(S(S-A)(S-B)(S-C))，其中S=(A+B+C)/2，A，B，C為三邊之長(zhǎng)。3、我國(guó)人口在1982年統(tǒng)計(jì)為10.3億，如果年增加率為1.5%，求公元2010年末的人口數(shù)。2.5FORTRAN90的固有函數(shù)(2)注意：函數(shù)名的核心字要記住；函數(shù)普通的引用形式要清晰；有關(guān)自變量的某些闡明：--自變量的個(gè)數(shù)：兩個(gè)以上的變量之間用逗號(hào)隔開；--自變量的次序；--自變量的類型；--函數(shù)自變量能夠是常量、變量或體現(xiàn)式2.5FORTRAN90的固有函數(shù)(3)2.6算術(shù)體現(xiàn)式2.6.1運(yùn)算符與優(yōu)先級(jí)有五種算術(shù)運(yùn)算符：+,-,*,/,**一元運(yùn)算符，二元運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)：***/+-闡明：1.同級(jí)運(yùn)算中，+,-和*,/是自左向右，而**是自右向左。2.括號(hào)能夠含有最高的優(yōu)先級(jí)3.嚴(yán)禁使用未被允許的數(shù)學(xué)運(yùn)算，即體現(xiàn)式要故意義。2.6.2算術(shù)體現(xiàn)式中的類型轉(zhuǎn)化（1）數(shù)據(jù)類型

整型(INTEGER)數(shù)值型數(shù)據(jù)類型實(shí)型(REAL)復(fù)型(COMPLEX)字符型(CHARACTER)非數(shù)值型數(shù)據(jù)類型邏輯型(LOGICAL)2.6.2算術(shù)體現(xiàn)式中的類型轉(zhuǎn)化（2）數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)化原則：同類型數(shù)據(jù)運(yùn)算不需要轉(zhuǎn)化，運(yùn)算的成果與數(shù)據(jù)類型相似遵照由低檔向高級(jí)轉(zhuǎn)化（整型->實(shí)型->復(fù)型）算術(shù)體