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! O7 m) Q1 h4 J! P 要开始编程之前,首要要了解书写的规则以及能处理的数据类型。了解咱们手上的工具,才能更好得将其利用。
* T3 l. q# z* g: T% {. } S9 ?& B6 l 书面格式5 q2 w- Z8 Q G7 c9 @
代码的编写格式有两种,自由格式(Free Format)和固定格式(Fixed Format)。程序代码扩展名为.F / .FOR为固定格式,.F90为自由格式。推荐使用自由格式进行编码。
- y; t5 e2 e k: h$ H7 b 但是自由格式就是完全自由,可以随意编码吗?答案当然是否定的。与固定格式相比,它不会规定每一行的第几个字符有什么作用,但是它也有需要遵守的规则 每行可以编写132个字符叹号“!”后面的文本都是注释,没有(编程)意义代码不为区分大小写两行代码可以用符号“&”进行连接变量取名需要以字母开头,可以表现为字母和数字混合,且长度不超过32自由格式的简单例子,引自高PPT数据格式
( I9 i' f4 u6 Z/ Z/ |1 { T 与python不同,fortran程序中出现的每一个数据必须声明类型,且每一数只有一种类型。数据类型是指使用Fortran在计算机内存中记录文本、数值等数据的最小单位及方法。
! Y1 M& F) X6 U9 a& y& ^9 @3 f 数据类型:整数(integer)、浮点数(real)、复数(complex)、字符(character)、逻辑判断(logical) 整数需要提前声明 integer :: x,y,z数目大小不能太大,长整型占用32bits(4bytes)的空间,保存的范围为 −231+1∼231-2^{31}+1\sim2^{31} 之间,有的编译器还会提供短整型、更短整型整数和实数之间的转化,可以直接使用编译器提供的函数 real(9) = 9.0 实数/浮点数1.精度问题。利用kind进行精度说明,值取4为单精度,值取8为双精度。实数的精度设置十分重要,将会影响最后的计算结果是否正确。
' V8 n8 i$ ?! q& t' @( ]0 q real(kind=4) :: distance 0 e& u; Z [' v! f; P5 k, ~/ e' g8 M
2.两个实数相等问题。输出后,由于ab精度不同,他们的值也不同。
# Q V* H/ @( H1 q% ~; `9 o' V program test) X G4 X X$ [: J6 M) P: f
implicit none8 z# C( x0 r9 C! O; @
real(KIND=4) :: a' d; a |: X9 O4 s2 C
real(KIND=8) :: b- g: z- z, j, b
a=0.123456789123456+ a* ?# Y8 Y8 r9 M$ v
b=0.123456789123456; b$ w- D6 @4 u/ E2 `( f N
write(*,*) a,b=,a,b
+ f. c! h+ f U/ ~ end% k8 l/ K7 A) i7 k- X1 u
!!!输出结果: a,b = 0.123456791 0.12345679104328156
" M9 I1 s% [8 q5 _7 F- w
- K! b @/ |! T/ c) U 3.实数与整数之间的转换
, { V/ P, ~ M- m3 M0 X( h int(7.8) = 7 !忽略小数部分
) w- B2 P i Y- x2 a nint(7.8) = 8 !四舍五入后的结果, }6 n. I- T4 m6 }
ceiling(7.8) = 8 !大于等于的整数5 ?7 \/ I9 @5 f& M0 e7 {0 H/ s; d: A
floor(7.8) = 7 !小于等于的整数 字符型charcter(len=16) :: atmosphere% G. A- L) F- b/ w- {
charcter(len=20) :: ocean& L! b+ b' @/ x7 f9 s4 v8 T
d" u+ y& \: m0 H atmosphere = ‘1234567890’# t1 q: N# _3 z7 q% X; \+ J! W
ocean = ‘123456789123456’ !字符赋值注意使用引号8 t' F1 E/ M+ I$ h
! I: N2 T; L9 B. B
逻辑型对于较长的代码,灵活使用逻辑型变量,可以提高代码的多样性。 , i& a5 e/ ^' x) M& q4 N
logical :: a,b
# j+ \" R1 {3 Q a = .true.9 r! N. }! P, o" O( n Y, z) a
b = .false.
: [/ D# ~, v2 \; X. g9 l7 [+ m if(a)then. S1 E7 F+ E. K- V
…6 @/ N7 v7 m$ P3 {3 d
endif9 G6 ^9 [ a) g7 B( l- U8 c
复数型(不常用)complex :: a
7 d/ P& ~4 e9 D" F a = (a1,a2)
7 `4 |; _4 r" g% a H+ W0 @ * Y. [7 H6 T# p5 ]
Fortran的数学表达2 w% a% S& P2 Y( r% i
数学运算符的运算优先级,由高到低排列如下 ( ) 括号里优先计算* * 乘幂* 乘法 / 除法+ 加法 - 减法需要注意:乘号容易忘记写
4 }6 L! R9 r7 y1 [ Fortran的输入输出
; z+ s. Y: Y# f" H, N. I, M; { 输入
7 v( j3 _; C4 L, r 建议使用格式化进行输入输出,这样不仅可以使得显示更加美观,在某些情况下,设置恰当的输入格式才能得到正确的数据。 方式1integer :: a3 M$ S/ E# h) E7 l5 }* }
wirte(*,100) a
; E; T1 V% j# ` 100 format(I4)
( x! ?1 j: f5 Q4 V ; k( o6 U5 g, O; y7 K& [
其中代号为100的这一行,作为上一行设置的输出格式
. ]( y2 o S3 [% \! @) D& E# q& \1 | 当不设置输出格式时,我们发现数字前面会出现一段额外的空格,当设置的输出格式为(I4)时,也是表示用4列来显示整数a的数值。 方式2,推荐write(*,"(1X,I5)")
, z- x2 s+ c* j+ C
1 h1 i1 O3 `1 ?, I& {5 C( j write(*,"((,i2,,,i2,))") i,j# b& Z* U+ y& X% {- h
!输出:( 1, 2)
J" W$ a" _* b ? 4 I+ @' M, q. ~/ r2 t
write(*,(5f7.2) list( ( K( L* y# w; e" A) c! _$ j( m
!每行5个的形式输出list数组
4 B/ F, }* ^3 C) z: u3 X4 V 0 }+ g; L" n* |0 e8 \. v
write(*,(mf7.2) list( # l$ W! b2 W, Y, x$ ?- C3 Y
m>=size(list( )
9 l! R6 I9 P" y* F/ j7 j4 X1 f !在一行内全部输出' Y6 l. S1 C9 v
方式3character(len=10) :: fmtstring
: x& ~9 \+ u/ t3 ]) k, ~7 R fmtstring = (I3)9 E, I! B& }3 F( }! }4 C$ h
write(*,fmtstring) 3
6 C5 Z2 M$ I7 M* D6 J
' h; a) B1 K- U. J, I, K 声明长度为10的字符串,内容设置为输出一个整数的格式。
$ \( M3 q" a, M% W, G" n9 S! H1 x 常用的格式化
+ Z! X4 s9 S% [& s2 @" u: x+ C 一般来说,最常用的几种格式为“I, F, E, A, X”,不同格式之间可用用,隔开,或者不用 Iw[.m], egI4,I0是特殊描述符,此时w=整数的长度以w个字符宽度输出整数,至少输出m个数字,当数值宽度大于w时输出*。Fw.d, egF9.3以w个字符宽度输出浮点数,小数字符占d个宽,数值大雨输出宽度时出现*Ew.d[Ee], egE15.7,E9.2E3w个宽度输出浮点数,小数部分占d个,指数部分占e个Aw以w个字符宽来输出字符串,不足w个字符的部分会自动补上空格nX输出位置向右移动n位/换行输出Tc把输出的位置移动到本行的第c个字节输出
; l, I) @" M4 c( K+ `& z' k write(*,*) "nice to meet you!" write,作用是显示后面双引号中的字符串。其中括号里第一个*表示输出位置使用默认值,即屏幕,如果写成unit=6表示的也是屏幕;第二个*表示不特别设置输出格式。write每执行一次命令后,会在佛那个换到下一行准备下一次的输出其中“”是为了输出字符,若想要输出“”需要使用两层双引号双引号和单引号都可以用来输出字符,但是若想要输出双引号时,就需要连续使用两个双引号print *, "nice to meet you too!" ' L7 [# u2 j" `0 z1 @9 {
这里的*表示不限定输出个格式,且该命令只能正对屏幕来使用。因此建议使用write来作为输出工具
6 I+ U6 u& a, c1 n: ]
, o* ^( o |6 i+ w- D) Q
) M2 R3 c7 y4 `4 f; v
r0 `' R7 r* X+ D+ j& B# {7 M5 Y% R3 @! [ A. d
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