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Fortran90关于变量说明得新功能:1、在变量说明得同时,可以给变量赋初值。 INTEGER:I=5,J=126 REAL:X=7、2,Z,W=774、22、在说明变量得同时也可说明其种别 REAL(KIND=4):X,Y 或 REAL(4):X,Y3、在说明变量得同时,还可说明变量得属性INTEGER,PARAMETER:I=5,J=123 Ps :PARAMETER 属性(1)功能:用一个符号代表一个常量,称为符号常量(常数)(2)写法:Real,Parameter :G=9、8 &说明类型时赋值(3)位置:位于可执行语句之前 REAL,DIMENSION(1:10):A2、3、6 派生数据类型 根据需要而由基本数据类型定义新得数据类型。在一个派生类型中可包含多个基本类型。如:TYPE STUDENT (定义开始) CHARACTER(LEN=20):DEPARTMENT CHARACTER(LEN=10):CLASS CHARACTER(LEN=15):NAME INTEGER:NUMBER (成员定义) END TYPE STUDENT (定义结束)派生类型变量得定义: TYPE(STUDENT):PERSON变量得赋值: PERSON=(”PUTER”,”92_2”,”LI LIN”,21)成员得表示: PERSON%CLASS=“92_2” PERSON%NAME=“LI LIN”主程序其她限制主程序得可执行部分不能包含有RETURN语句或者ENTRY语句。程序名对可执行程序就是全局得,而且不得于该可执行程序中得任何其它程序单元名、外部过程名或公用块名相同,也不得于主程序内得任何局部名相同。 在主程序得作用范围内得说明不得包含OPTIONAL语句、INTENT语句、PUBLIC语句或它们得等价属性,在主程序内SAVE语句不起作用。主程序内得任何内部过程得定义必须跟在CONTAINS语句之后。2、3、2 子程序 子程序就是可以完成某一独立算法或功能得程序单元,但它功能得具体体现要通过主程序(或子程序)得调用来实现。 按子程序与主程序得位置关系分为内部过程与外部过程。2、4、3 模块 模块也就是一种在程序单元之外独立编写得程序单元。它有独特得形式,即模块程序单元内没有可执行语句,除了说明语句外,最多包含内部过程。模块得主要作用就是供其它程序单元引用。 程序单元引用模块,实际就是将模块内得全部语句复制到本程序单元。因此模块起共享及复制得作用。模块得引用采用语句: USE 模块1,模块2,基本语句概述程序得最基本得语句主要有四种:类型说明语句、赋值语句、输入语句、输出语句。运用这些基本得语句,就可以编写一些简单得程序。内在函数FORTRAN 90配置得函数称为内在函数。内在函数分为三种:基本函数 : SIGN符号函数值:|A1|(若A20) |A1|(若A20)SIGN(A1,A2)Eg : SIGN(3、0,2、0)=3、0 SIGN(3、0,2、0)=3、0 某些函数参数只能为实型 如:log(2、0) (loG(2)错)转换函数函数名含义FORTRAN举例INT(X)实型转换整型、复型得实部转换整型INT(2、3)=2INT(1、2,3、5)=1REAL(X)整型转换实型、复型得实部转换实型REAL(8)=8、0REAL(1、2,3、5)=1、2PLEX(X,Y)将X,Y合成为复型PLEX(2、3,1、5)=(2、3,1、5)INT(X,KIND):将X值转换为整型,以KIND得值作为种别参数REAL(X,KIND):将X值转换为实型,以KIND得值作为种别参数PLEX(X,Y,KIND):将X,Y转换为复型,以KIND得值作为种别参数查询函数KINDSELECTED_INT_KINDSELECTED_REAL_KINDPRECISIONRANGE不轻易使用整型量除整型量 1、0/2 2、0*(1)运算对象类型相同时,运算结果得类型为同一类型注意:5/2=2 1/2=0 ！运算对象类型不同时,系统一般先转换成相同类型后再运算转换规则就是:较低级得类型转换为较高级得类型数据类型隐含得高低次序为(由低到高): 整型实型 双精度 复型例: 8/5+2、0*5/2=6、0(逐步转化)赋值语句1、类型要求逻辑型、字符型得赋值语句要求“=”两边类型相同数值型赋值,不区别整型、实型与复型2、种别方面 字符型要求种别相同其余类型得e、V种别允许不同输入输出语句1、 I/O得对象 列在中 I/O就是相对于内存而言得,键盘属于输入设备,显示器属于输出设备,优盘、硬盘既就是输入设备,又就是输出设备。2、I/O得方向及语句READ (U,f) U:设备(部件) f:格式WRITE其中: 输入 READ语句 输出 PRINT语句,只输出到显示器 WRITE语句,适合任何输出设备U(部件) * : 系统约定设备某个值: 指定通道号(设备逻辑号、文件号) 表控格式I/O(*): 系统约定得格式。f(格式) 基本格式(自定格式)I/O:按用户要求得格式组织I/0。 带控制信息表得I/O:I:碰到回车(ENTER)为一个记录。O:一行为一个记录。程序执行过程中按表控格式输入数据各数据间有分隔符: ,或空格类型匹配:整型:带小数点只取整数部分; 复数:(实部,虚部); 字符:一串字符:赋值时长度转化或一串字符 即可省略。 逻辑:以T或F作为第一个字母得字符串(点号1个、空格多个在前忽略)3、输入得数据必须就是常数,不能就是变量与表达式如输入2+1,则出错。4、输入数据个数: 1)不得少于变量得个数; 2)可分行输入; 3)多余得数据不起作用5、空格可以多个,/表示输入数据结束,后面得数据被取消,没有输入数据得变量值为原值;Read*,A,B,C 输入: 2,1/3 结果: A=2 B=1 C=06、如果几个连续变量需要赋同一个值,可以使用重复因子r,即r*c: r为重复数 4*0、5,2*3,2*AB,3*(1、0,1、0)输入输出得三种不同得格式:1.表控格式得输入输出2.有格式得输入输出3.带控制信息表得输入输出整型编辑符:Iw、m1.I 编辑符控制输出:功能:用于整型数据得输入输出格式: Iw Iw、mrIww输入输出数据字段总宽度m至少m位数字r为重复系数 例1.设 J=10, K=12,L=12 WRITE (*,”(I3,I5,I7)”)J,K,L 1012123注意: 1.数字在指定得区域内右端对齐,不足w则左边补空格。 2.负数得符号也包含在字段宽度内 3.如果应输出得列数超过了规定得字段宽度,则不输出有效数据,以w个*填充。 4、BN, BZ :Blank interpretation Specifies interpretation of blanks in numeric fields (空格就是否当0处理)仅用于输入格式语句,如 read “(BN,2I3)”,I,J 例2.如果将格式串改为:“(I3,I5、4,I7、5)” 则输出: 10001200123 例3.如果L=123456 100012123456 ！Iw、m :m=n+d+2 当实型数值大于或等于0、0时,则w=n+d+1 用此来确定w得宽度注意:1. w包括数符与小数点两位2. 若数据小于w位,则左边补空格3. 输出值时舍入,而不就是截断4、 如果就是科学计数法则转换小数形式字符型编辑AA用来编辑字符型变量,它不关心该字符串得长短如何。例: CHARATER*5 A,B,C READ(*,(A,A,A)A,B,CWRITE(*,(A,2X,A,2X,A)A,B,CEND输入:ABCDBASICFORMAT结果:ABCDBASICFORMA ！ 2X表示X编辑描述符功能1:在输出时产生空格,它得一般形式为:nX关系表达式与逻辑表达式关系运算符: 、 =、 、 =、 =(等于)、 /=(不等于) (常用)、GT、GE、LT、LE、EQ、NE、注意1、每个关系表达式中得关系运算符只准出现1次,运算符两侧都就是表达式; 错例:2Xb)c2、运算对象: 关系运算符两边得运算对象类型应相容: 错例:A= =、TRUE、 2,=,0) PRINT*,X 执行过程: 1、计算条件表达式得值 2、真 右边语句 IF得下一个语句 3、假 IF得下一个语句 注意: 1、右边通常为一条且只一条可执行语句。 错例:IF (AB) T=A;A=B;B=T 2、不能为以下语句: END、另一个逻辑IF、 块IF、ELSIF、ENDIF、DO 错例:IF(X=I) PTINR*,IEND DO II隐含DO循环隐含DO循环实际上就是带控制变量得DO结构。但简化成只有DO结构得第一句,且把DO关键字隐去。隐含DO循环得形式为:(list,v=u1,u2,u3)说明:1、左括号相当于DO,右括号相当于ENDDO;2、List可以就是一个或多个常量、变量、数组元素等,甚至可以就是另外得隐含DO循环(隐含DO循环嵌套)不能独立存在,主要用于输入输出语句,常用于数组得输入输出。如:READ *,(A(I),I=1,5) READ *,A(1),A(2),A(3),A(4),A(5)隐DO、显DO执行过程得区别1、输入、输出格式得区别:PRINT *,(I,I=1,3) PRINT*,1,2,3输出一行DO I=1,3 PRINT*,1PRINT*,I PRINT*,2ENDDO PRINT*,3 输出三 行几种常见得隐含DO循环得形式1、按指定步长读写。例如 PRINT *,(J,J=1,7,2)2、隐含DO循环与普通变量混合使用。例如 PRINT *,A,B,(X(I) ,I=1,3),C3、用于输出一些特殊符号。例如 PRINT *,(,I=1,80)4、隐含DO循环可以并列出现。例如 print *,(I,I=1,2),(J,J=1,2)程序单元与过程子程序单元不能独立存在,只能被主程序单元或被其它子程序单元调用,甚至可以递归调用(调用本身)子程序(又称过程)得分类1、 函数子程序分为:内部函数子程序,外部函数子程序2、 子例行子程序分为:内部子例行子程序,外部子例行子程序外部函数子程序Visual Fortran90得函数:1、内在函数(系统函数、标准函数)如:sin、cos、sqrt、abs、kind2、Function语句编写得函数(自定义) 分为内部函数、外部函数函数子程序得编写方法RECURSIVEFUNCTION 函数名(虚元表)RESULT(结果名)说明部分程序体:具体计算END FUNCTION 函数名如:FUNCTION FACT(N) RESULT(FACT_RESULT) IMPLICIT NONE INTEGER:N,I,FACT_RESULT FACT_RESULT=1 DO I=1,N FACT_RESULT=FACT_RESULT*I ENDDO END FUNCTION FACTPROGRAM MAININTEGER:FACT,SUM=0,IDO I=1,5SUM=SUM+FACT(I)ENDDOPRINT*,SUMEND说明:子程序END语句写法:END FUNCTION 函数名子程序END语句功能:1、函数单位得结束标志 2、将控制返回到主调程序。子程序开始语句得写法RECURSIVEFUNCTION 函数名(虚元表)RESULT(结果名)1、作为函数子程序得第一行(注释行除外)。2、如果函数就是递归得,则应以RECURSIVE开头。3、函数名与普通变量名得取法相同,且为全局名,即作用域为整个程序,不得与已有得全局名同名。4、主调程序与被调程序两个单位之间得数据传递:RESULT (结果名):子程序得一个输出结果一般写法:函数名_RESULT,用于保存一个计算结果,称为函数值。且结果名有类型,必须在子程序说明部分说明类型。虚元表:子程序得所有输入,及除函数值之外得其她计算结果得输出。虚元之间用逗号分隔,都要在说明语句中说明类型。如果没有虚元,函数名后就是一对空括号。5、虚元得含义:编写子程序时没有具体值(调用时或调用结束后才获得数值),因此只就是一个符号,表示输入、输出,名字可随便用户取。6、虚元可以就是变量名、数组名、过程名、指针等。7、虚元得可选属性INTENT:INTENT(IN):表示函数开始时,虚元从实元中获得值,作为子程序得输入(不得再改变其值)INTENT(OUT):表示函数结束时,把虚元得值传送给实元,作为子程序得输出(对应得实元不能就是表达式)INTENT(INOUT):表示虚元既要从实元中获得值,又要向实元传送值,作为子程序得输入输出。例:REAL,INTENT(IN):X,Y子程序程序体得写法分为说明部分与执行部分。1、说明部分应对程序体内一切变量、数组等实体(包括虚元)作出说明,同时还要说明函数结果变量名,但不可说明函数名。2、执行部分中必须对函数结果名至少赋值一次。外部子例行子程序外部子例行子程序:过程得另一种形式。用户定义,用于完成复杂计算任务,返回一个或多个值,或用于其它数据处理。外部子例行子程序得结构RecursiveSubroutine 子程序名(虚元表)说明部分程序体End Subroutine 子程序名与函数子程序得区别1、没有RESULT关键字。2、虚元:负责子程序得全部输入与全部输出3、无虚元时:SUBROUTINT 子程序名 或 SUBROUTINT 子程序名4、函数子程序得调用就是表达式形式。而子例子程序必须通过CALL语句来调用。 CALL 子程序名(实元表)如:SUBROUTINE FACT(N,FACT_VALUE)IMPLICIT NONEINTEGER,INTENT(IN):NINTEGER,INTENT(OUT):FACT_VALUEINTEGER:IFACT_VALUE=1DO I=1,NFACT_VALUE=FACT_VALUE*IENDDOEND SUBROUTINE FACTPROGRAM MAININTEGER:SUM=0,I,VALUEDO I=1,5CALL FACT(I,VALUE)SUM=SUM+VALUEENDDOPRINT*,SUMEND待留字符型数据基础字符型常量与变量说明 (1)字符常量区分字母大小写 (2)空格为有效字符 (3)字符不受fortran90字符集得限制 (4)单撇号为有效字符时,改写为两个单撇号或双撇号 (5)种别参数用前缀法表示 (6)长度=0字符型常量长度得计算 长度为字符得个数: 起止界不算 两个单撇号或双撇号算一个 空格为有效字符算一个字符型变量得类型说明:1、一般形式:Character (len=n1,kind=n2 ),属性列表: 变量名=初值2、只有长度说明而无种别参数说明时,可采用以下说明: Character(len=7):A Character(7):A Character*7:A3、如若个别说明,可在变量后指明其具体长度:例: character (8): strg, strh, stri*12 4、不说明长度,长度默认为1 5、长度可为整型表达式,但要加括号例: character(2):a,b*(2+3)6、有时可把长度值写成一个星号,表示此处暂不指明其长度,也可理解为长度任意,但要加括号。例: Character(LEN=*):CH,PARA Character(*):CH,PARA Character*(*):CH,PARA Character(2): CH,PARA*(*)使用范围:(1)具有PARAMETER属性得字符常量 Character(*),parameter:para=FORTRAN_90 字符串长度取对应得字符常量得长度。(2)用字符变量作为虚元时,虚元得长度取对应实元得长度 虚元可以与任意长度得实元相结合,有利于提高子程序得通用性。字符子串子串得一般形式为:字符变量名(e1:e2)其中,e1与e2为整型表达式,表示起始与终止位置。 1=e1=e2w,输入得字符不能满足,在右边补足Lw个空格 若LL,在字符变量左边补足wL个空格输出(右对齐),如上例中B; 若wL,从左边截取w个字符输出,若上例中C。 字符型数组如果具有Dimension属性,就成为字符数组。例: character(3),dimension(4):aA得每个元素得长度均为3A(1)(1:1)表A(1)中得第1个字符用于字符处理得内在函数1、求字符串长度函数 LEN:字符串得长度 例:LEN(ASD) 值5 LEN_TRIM:去掉尾部空格后得长度。 例:LEN _TRIM(ASD ) 值3注意:若参数就是数组名,则结果为数组中元素得长度。例:CHARACTER(LEN=5),DIMENSION(1:20):A则 LEN(A)得值就是5。2、除去字符串尾部空格函数(TRIM) 例:TRIM(ASD ) 值ASD数组数组不得重复说明 例:INTEGER,DIMENSION(2):A INTEGER,DIMENSION(2,3):A通过下标引用数组元素下标表达式应就是整型表达式,允许出现+ * 等算数运算符。操作数可以就是常数、变量,也可以就是简单得内在函数或数组元素,但表达式得值一定就是整数。 d1 = 下标表达式得值 = d2例:A(3*2),A(ABS(3),A(5+I),A(A(I)一维数组得输入与输出方法一、使用数组名输入输出该数组得所有元素PROGRAM SUM_DIMIMPLICIT NONEINTEGER,DIMENSION(15):AINTEGER:S=0,IREAD*,A A代表15个元素一行输入或若干行 or 使用自定格式:READ (5I4),ADO I=1,15S=S+A(I)ENDDOPRINT*,A A代表15个元素打印一行 or 使用自定格式:PRINT (5I4),APRINT*,SEND使用数组片段输出 DO I=1,11,5WRITE(*,(1X,5I4) A(I:I+4)ENDDO 1 2 3 4 5 6