5 D- a( S! _: D: ~: r* c 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。
! _2 l+ Y- h) k+ r8 n 书面格式8 ~4 h# S5 v& O! F
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。
1 q0 a6 `( P% M: v 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 Z: Y- {3 n* s! Z9 z4 R' |
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。
0 s; t, v- z5 q* S, N 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。 ) {6 |8 G) H; |& o1 p
real(kind=4) :: distance 3 m" L5 A* d* m, Z7 K; v
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。 1 {! e% r3 f7 F, [. Z% @1 \
program test9 ~: P/ R) J# `% `0 Y
implicit none: T& F7 @& ~0 z. w, D# O
real(KIND=4) :: a
* `* U- t5 f; O real(KIND=8) :: b
, a+ z* U/ o# X N' s. N/ s a=0.123456789123456
/ Y; s) ~, Z& U. @2 ~ b=0.123456789123456/ c4 L- b7 I9 K; `; l
write(*,*) a,b=,a,b( Q9 O4 T- r9 X- ?: A: z4 D) `5 k
end- ?5 ~% a$ o p. d3 ^/ Q1 P/ C$ q
!!!输出结果: a,b = 0.123456791 0.12345679104328156$ ^/ t3 x, E& F- `, X: y1 k- e, Y
5 {% B* \6 v; V% l3 C
3.实数与整数之间的转换 4 @' t$ g. C$ v% n- F
int(7.8) = 7 !忽略小数部分
+ q& \5 ]1 m/ Z* [5 [+ ? nint(7.8) = 8 !四舍五入后的结果/ T$ N) v/ n$ H/ Y& X4 G
ceiling(7.8) = 8 !大于等于的整数# `+ |* z8 }" m, S. y
floor(7.8) = 7 !小于等于的整数 字符型charcter(len=16) :: atmosphere
1 f6 k0 B2 N; [1 Y, ? charcter(len=20) :: ocean: a8 j2 v' `) A9 s8 c* R( G: C) O
. b7 u1 m( e) J6 }8 a8 R) f atmosphere = ‘1234567890’/ X: O l8 c9 d9 A
ocean = ‘123456789123456’ !字符赋值注意使用引号5 r# C, j: W+ d! h/ Y# b* l1 N/ g
5 m/ w( ^9 Y! K2 s* S. h 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。 ) C3 C& F/ u- K' i$ x
logical :: a,b
6 ^, @; @! }( h% u: c a = .true./ o. e3 @3 f3 o5 j0 p+ }
b = .false.
4 d7 o( X. P q$ }( W' D if(a)then
( G& _9 h8 T; L6 P; G: ~ … t d3 e: b! p) q+ G! h1 {1 O& x+ c
endif$ k. r9 ~1 ?. S* T$ I
复数型(不常用)complex :: a
" y6 J* I3 c# ~ A a = (a1,a2)
* p( g: {2 Y/ V8 s
. [+ Q, i7 j7 q g% Y* _; c. y Fortran的数学表达
8 e# U4 U( `$ {9 X 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 " G$ t, s) }" L. w L: [# {% {
Fortran的输入输出
5 f$ N* T( Z' m 输入% f' ~( o- v( p+ L7 v& X9 {$ D
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
0 @) T% ^6 R& e! y8 C' x wirte(*,100) a
0 l! ?" ?( F K3 R1 A 100 format(I4)
5 g0 N4 ]9 c+ s) Q ' M9 M) i5 Q# {
其中代号为100的这一行,作为上一行设置的输出格式 ( [* j7 s" X" j; w& ?( o C/ j3 q
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)")
. j7 t8 ~6 t8 j: o5 E% w3 |) d% I% [. C( H3 f$ n
write(*,"((,i2,,,i2,))") i,j
- w2 P2 S: O, H1 Q9 O* A1 K !输出:( 1, 2)
- u- P1 R: I9 U $ N: p( f: i! k3 x. h; T4 X% [! h" y
write(*,(5f7.2) list(
0 C5 x! k( c. w# g, m/ W !每行5个的形式输出list数组
: k% g8 B% @0 m9 r
4 i% G/ v+ y; [, y7 @ write(*,(mf7.2) list(
: A' Q8 U/ O2 s; Z3 m" g$ R! w8 ]9 Z m>=size(list()3 g( |* R$ E5 v4 x+ }/ x
!在一行内全部输出& \* p! ], `' C o3 t( h
方式3character(len=10) :: fmtstring
: ?- p. R( M6 M" t6 m! o fmtstring = (I3)
/ _/ g* }* L' z4 C1 u$ _ write(*,fmtstring) 3
) D9 B: \" v6 \7 M1 p' M
0 Z4 i% i/ H; r 声明长度为10的字符串,内容设置为输出一个整数的格式。 ; N1 w ~, D8 c" R& d
常用的格式化$ T2 X6 S+ ^0 ^: T; E$ q, V0 B
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
1 w) m7 R0 t: \- v. d7 | 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!" , X* H+ K" o# q! W
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
+ ~& u3 A, x5 k7 x* f6 u3 Z# U5 O8 e+ ^' ~7 s* v. Q4 k7 n$ c
: ^2 ^( o$ `+ e) C" I
+ p- v4 Q# [4 b6 n
. @+ d3 I) u- k5 ]
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