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6 I7 B! ~$ q% J; G# S 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。 % K1 c g2 Y; r% [
书面格式
( o+ H4 m/ v: G7 C. m/ |; i9 q 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。 9 G7 z5 Q b/ i5 a
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 8 x* j$ l9 l- |! H9 p
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。
2 `8 E: F* }6 K2 h 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。
# {/ X# m0 u3 P$ K+ L real(kind=4) :: distance # @ g% ?4 s, M6 k7 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。 ) H" P+ E& q8 Y- d1 f
program test8 _/ r2 q) W. P2 e5 A( T' I
implicit none! \3 B- i8 T# Z% m3 Z+ b
real(KIND=4) :: a
* X5 B9 ~$ O1 X7 t* w8 N real(KIND=8) :: b$ P( E2 z* f% u. K/ n
a=0.123456789123456; n+ J( ] x9 t6 T) M
b=0.123456789123456- s# a* w, V! ~1 K7 U
write(*,*) a,b=,a,b
; J' d J" ~3 M" f end
6 o" {9 P. n# h" Z: v0 h !!!输出结果: a,b = 0.123456791 0.12345679104328156
2 J2 z8 e3 `/ {$ N
1 u# J8 a6 p/ }$ y6 Q: }2 F 3.实数与整数之间的转换
4 P, f [9 R3 B/ @3 ]+ N int(7.8) = 7 !忽略小数部分9 R0 o& ^! g1 n9 \
nint(7.8) = 8 !四舍五入后的结果) ~; g9 @# B" h( k0 [8 N1 o4 u* n0 o
ceiling(7.8) = 8 !大于等于的整数
( P9 V& C" C! [$ S% m& N4 G floor(7.8) = 7 !小于等于的整数 字符型charcter(len=16) :: atmosphere
7 Z* `+ C: X1 a7 q& Z% a charcter(len=20) :: ocean
: N q& Y' W% V1 S: k5 q4 n4 V& W8 i! U. \0 G7 T4 ?7 Z4 d
atmosphere = ‘1234567890’2 G c4 i& |9 L
ocean = ‘123456789123456’ !字符赋值注意使用引号( [# w8 c7 v" u; q, k1 O+ K/ c
2 z4 r: ]6 q1 s6 \8 I: g3 Q
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。
- }* j0 a. }; j/ t9 L, A logical :: a,b$ J) Y$ F3 g/ b) |' U
a = .true.4 `) f$ ~( O$ b! n
b = .false.
9 R; p# i& S4 d if(a)then
1 `3 P) P( C: D7 f- O! n …
- D }/ Q1 d) o5 p2 _ endif% l1 M$ V; [- A
复数型(不常用)complex :: a2 M I" ^# d6 g t f% m+ l! p
a = (a1,a2)% b; a( ?8 K# N4 \# X/ \
3 M2 @3 j; Y3 j% x. Q$ `/ U( T) a
Fortran的数学表达! S* T$ W; Q) I- H) {
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
* u. b& [0 _9 e$ C8 n, T Fortran的输入输出
2 v d' q4 u" b2 A4 W8 s+ F 输入4 e0 w: o( j4 D+ N/ k% ~
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 :: a
" S8 w" O# q" R' |; M wirte(*,100) a
3 S( @0 b; w/ } H7 h8 S 100 format(I4)
, ~$ `8 g# T5 `0 s 6 m7 M) c: O6 D* ^% O
其中代号为100的这一行,作为上一行设置的输出格式
0 Y' u5 U# ~) l 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)")
6 R- `/ S5 n+ h2 F& g( u; a6 U) [, j+ a" {1 @% @+ M5 [
write(*,"((,i2,,,i2,))") i,j
$ E) Y( S! r6 B' ~9 ^2 Q3 j !输出:( 1, 2)% F# a' l$ B; Z! ^2 ]6 M, O7 N
) z' @2 \; [2 q9 A& h
write(*,(5f7.2) list(
9 T+ X, o4 n: E, y7 t- ~ !每行5个的形式输出list数组' n/ Z [. n% R, s
]! e I( c2 _7 h# `: n/ D3 k
write(*,(mf7.2) list( & r4 j2 B; R3 h9 V, B L P
m>=size(list( )6 Z4 G3 e5 R$ A0 h6 [% X0 E
!在一行内全部输出
, A2 `* n# r V# Q; @4 b u 方式3character(len=10) :: fmtstring6 b/ c- r8 s( w' v
fmtstring = (I3)
! U- H" ^+ j8 M* J6 `9 B write(*,fmtstring) 37 A2 M, Y4 v- Y' {0 @
! x, ~2 R" _4 c4 \# e' c p
声明长度为10的字符串,内容设置为输出一个整数的格式。 & T( j& q0 v) Z* Q: K
常用的格式化$ i# w5 \$ H: R* w2 N D6 h
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6 p" ~1 J! s* ~( u1 s
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!" : w5 E0 e. c. d/ T
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 + [5 l) J1 Y% h v# ^
y5 W$ H! T9 ~3 g, `2 V h) B
1 B! v4 P; F+ L8 ]+ R
6 W, W% o- k3 {( L p9 r: c+ s0 D }6 m# C
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