fortran教程2：数据类型

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数据类型
implicit函数
数据类型转换

上节内容： fortran安装和编译

数据类型

fortran共有5中数据类型

整数	实数	复数	逻辑	字符
integer	real	complex	logical	character

kind参数，可以指定变量所占位数，例如integer(kind=4)表示占据4byte的整型，也就是32位整型。

len参数，可以声明字符个数，例如character(len=80)表示长度为80的字符串。

在声明变量时，数据类型和变量名之间用::隔开，正如上节示例程序中的real :: a, b, res。

fortran除了变量之外，还有常量，例如logical类型的两个值.true.和.false.就是两个常量。除此之外，若想创建常量，需要用到parameter命令，例如

real pi
parameter(pi=3.1415926535)

也可以在声明时直接赋值

real, parameter :: pi = 3.1415926535

implicit函数

通过implicit，可以将变量的首字母和数据类型关联起来，例如implicit integer(A-F,I,K)，可以指定以A-F或者I, K开头的变量为整型，当然fortran是不分大小写的。

! impliTest.f95
program addNumimplicit complex(A-C)implicit real(D-G)implicit integer(i,j,k)a = 1d = 1i = 1print *, a, d, iend program addNum

编译之后得到结果

>gfortran impliTest.f95
1>a.exe
(1.00000000,0.00000000)   1.00000000     1

fortran对变量首字母是有默认要求的，即不加任何implicit的情况下，变量名以i, j, k, l, m, n开头即为整型，否则位浮点型，此即fortran77的I-N规则。惊闻此讯，那不得赶紧尝鲜一下77年的规则？

但刚刚在试复数时发现了一个问题，尽管复数是fortran的内置类型，但要怎样才能创建一个复数呢？

这就是接下来要说的，数据类型转换。

数据类型转换

首先要解决的问题是创建复数的问题，这个很容易，只需cmplx(x, [y, kind])，可以将x和y转换为x+iu，y默认为0。

其他的数据类型转换主要涉及到整型和实型，由整数变成实数非常容易，只需考虑转换的位数问题，dble将整数转换为双精度浮点数；real(a [,kind])函数可将a转为kind位的实数。

反之则稍微复杂，由于涉及到舍入问题，故有四种转换函数

函数	说明	函数	说明
`int`	取a的整数部分	`nint`	四舍五入
`ceiling`	向上取整	`floor`	向下取整

有两个函数也有取整功能，但不改变数据类型，aint和anint的功能与int, nint相同，但返回值是实数。

字符虽然看上去和数字没什么关系，但其编码过程仍然需要与数字进行意义对应，fortran中提供了ASCII码的转换函数

ACHAR(n) 将ASCII转为字符，n=0,1,⋯,127n=0,1,\cdots,127n=0,1,⋯,127
CHAR(n) 将ASCII转为字符，n=0,1,⋯,255n=0,1,\cdots,255n=0,1,⋯,255
IACHAR(c) 将字符c转为ASCII，范围是0,1,⋯,1270,1,\cdots,1270,1,⋯,127
ICHAR(c) 将字符c转为ASCII，范围是0,1,⋯,2550,1,\cdots,2550,1,⋯,255

指针

在fortran中，指针需要用关键字pointer来声明，通过函数allocate来开辟指针的内存，具体示例如下

program ptTest
implicit noneinteger, pointer :: p1allocate(p1)p1 = 1print *, p1p1 = p1 + 4print *, p1end program ptTest

由于指针只有在面对复杂的数据结构时，才会绽放威力，所以这里就不细说了。