Fortran 95简单教程（二）
2024-03-31 03:23:22
变量名称的取名策略：变量的名字中可以使用的字符集包括英文的26个字母、0~9这10个数字以及下划线“_”，不过前缀必须是英文字母。变量名称的长度限制随着各家编译器的不同而不同，Fortran标准规定最少要支持到6个字符，Fortran90则最少要支持到31个字符
Implicit
Fortran标准中有一项不太好的功能，它的变量不一定要经过程序声明才能使用，编译器会根据变量的第一个字母来自东决定这个变量的类型。第一个字母为I、J、K、L、M、N的变量会被视为整数类型，其他的变量则会被当成浮点数来使用。
Implicit命令的功能是用来设置“默认类型”。所谓的默认类型，是指Fortran不经过声明，由第一个字母来决定变量类型。可以经过Implicit描述来决定哪些字母开头的变量会自动使用某种类型
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Implicit integer (A,B,C) !A、B、C开头的都被视为整型数
Implicit integer(A-F,I,K) !A到F及I、K开头的变量都视为整型数
Implicit real(M-P) !M到P开头的变量都视为浮点数
Implicit none !关闭默认类型功能，所有变量都要事先声明
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常数的声明方法（Parameter）
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Program ex
Implicit none
Real ::pi
Parameter(pi = 3.14129)
Write(*,”(F4.2)”) sin(pi/6)
end
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在Fortran90里，Parameter可以作为形容词，和变量的声明同时写在一起
Real, parameter ::pi=3.14159!这里pi前面的冒号不能省，和上面代码不同（上面的可以省略）
设置变量的初值
变量内容并不一定要在程序执行时才设置，可以在声明时同时给予初值。在Fortran90偶那个，在设置变量初值时，直接把数值写在声明的变量后面就行了。使用这个方法来设置初值是，不能省略声明中间的那两个冒号(Fortran90)
在fortran77中则要使用Data命令设置初值
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Fortran 90
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Fortran 77
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program ex90
implicit none
integer ::a=1
real ::b=2.0
complex ::c=(1.0,2.0)
character (len=20)::str="Hello Acuzio!"
write (*,*) a,b,c,str
end
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program ex77
implicit none
integer a
real b
complex c
character (len=20) str
data a,b,c,str/1,2.0,(1.0,2.0),’Hello ‘/
write (*,*) a,b,c,str
end
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等价声明(equivalence)
把两个以上的变量，声明它们使用同一个内存地址，就是“等价声明”。使用同一个内存位置的变量，只要改变其中一个变量，就会同时改变其他变量的数值
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Integer a,b
Equivalence(a,b)
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Fortran 90 的自定义数据类型
使用关键字：type
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Type ::person
Character(len=30)::name
Integer ::age
Integer ::length
Integer ::weight
End type person
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Type(person) ::a!声明一个person类型的变量
a%name !引用person中的name
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Kind的使用
Kind描述如果搭配上一些Fortran90的库函数，可以增加程序代码的“跨平台”能力
Fortran 90提供库函数来判断所要记录的数值值域范围所需要的kind值
Selected_int_kind(n) :返回如果想要记录n位整数时，所应声明的kind.返回-1时，表示无法提供所想要的值域范围
Selected_real_kind(n,e) :返回如果想要能够记录具有N位有效位数、指数达到e位的浮点数所需要的kind值。返回-1表示无法满足所要求的有效位数、返回-2表示无法满足所要求的指数范围、返回-3表示两者都无法满足
IF基本用法
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If(逻辑判断式) then
……
End if
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If(逻辑判断式) then
……
Else
……
End if
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逻辑运算符：
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Fortran 90
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Fortran 77
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|||
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==
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判断是否“相等”
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.eq.
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判断是否“等于”
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|
|
/=
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判断是否“不相等”
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.ne.
|
判断是否“不等于”
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|
|
>
|
判断是否“大于”
|
.gt.
|
判断是否“大于”
|
|
|
>=
|
判断是否“大于或等于”
|
.ge.
|
判断是否“大于或等于”
|
|
|
<
|
判断是否“小于”
|
.lt.
|
判断是否“小于”
|
|
|
<=
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判断是否“小于或等于”
|
.le.
|
判断是否“小于或等于”
|
|
逻辑判断式
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.and.
|
交集，如果两边的表达式都成立，整个表达式就成立
|
|
.or.
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并集，两边的表达式只要有一个成立，整个表达式就成立
|
|
.not.
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逻辑反向，如果后面的表达式不成立，整个表达式就成立
|
|
.eqv.
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两边表达式的逻辑运算结果相同时，整个表达式就成立
|
|
.neqv.
|
两边表达式的逻辑运算结果不同时，整个表达式就成立
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多重判断
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If(条件1) then
……
Else if(条件2) then
Else
……
End if
|
浮点数及字符的逻辑运算
使用浮点数来做逻辑运算时，要避免使用“等于”的判断。因为使用浮点数做计算时，有效位数是有限的，难免会出现计算上的误差，理想中的等号不一定会成立。要使用浮点数来做“等于”的逻辑判断时，最好用其他方法来取代（ABS这个函数是取绝对值。使用误差小于某一个值来进行判断）
Select case语句
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Select case(变量)
Case（数值）
……
Case（数值2）
……
Case default
……
End select
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在case里的冒号前后放两个数值时，代表在这两个数值范围中的所有数值
Remark：
l Selectcase只能使用整数（integer）、字符（character）及逻辑变量（logical）,不能使用浮点数及复数
l 每个case中所使用的数值必须是固定的常量，不能使用变量
Pause, continue, stop
Pause的功能就跟它的字母意义相同，程序执行到pause时，会暂停执行，直到用户按下enter键才会继续执行。
Continue 无实际用途
Stop 结束程序执行
Fortran 90的库中，IAND用来做二进制的AND计算，IOR用来做二进制的OR计算
DO循环
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Integer, parameter ::index =1
Integer, parameter ::counts =100
Do index,counts,1
……
End do
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Real,parameter ::weight =45.0!答案
Real,parameter ::e=0.001!误差
Real ::guess
Do while(abs(guess-weight)>e)
Write(*,*) “Weight”
Read(*,*) guess
End do
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循环控制：
Cycle和exit
Cycle 命令可以略过循环的程序模块中，在cycle命令后面的所有程序代码，直接跳回循环的开头来进行下一次循环
Exit 功能：可以直接“跳出”一个正在运行的循环
署名循环
循环还可以取“名字”，这个用途是可以在编写循环是能明白地直到Enddo这个描述的位置是否正确，尤其是在多层循环当中。署名的循环也可以配合Cycle、exit来使用。
数组（Array）
数组的声明方法：Datatype name(size)
赋初值：
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integer A(5)
Data a /1,2,3,4,5/
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Integer a(5)
Data a /5*3/ !5个3
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Integer A(5)
Integer i
Data(A(i),i=2,4) /2,3,4/
!这是一个隐含式循环，I会从2增加到4，依照顺序到后面取数字。初值设定结果为A（2）=2、A(3)=3、A(4)=4,A(1)和A（5）没有设定
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Fortran 90隐含式循环的功能可以更强大
Integer ::a(5)=(/(I,I=1,5)/)!设置结果：a(1)=1,a(2)=2,a(3)=3,a(4)=4,a(5)=5
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