9 G# t ?: B) ?- L* W# t 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。 " x# G/ u% `3 w( T4 e8 }
书面格式
7 |% B7 w- |* g5 O. ?) x 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。 ! h9 @8 R L/ {5 i! R
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
+ Z8 A" g$ S, n% |6 v) 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。
8 o8 }1 ]5 N& E7 S% X$ M 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。
2 U3 a7 B/ s; n y real(kind=4) :: distance : Z4 O" [2 k3 Q3 h: N
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。 8 {: M$ X9 ^* {8 g5 Y% g
program test) c& E( `4 L3 |* \. Y6 ]
implicit none, [" k, S E; N- A6 ~6 J+ s: o
real(KIND=4) :: a2 K$ e) c- Y; C5 V2 Q% X
real(KIND=8) :: b, P/ a" ^2 M* a! N x
a=0.123456789123456
( U- e3 s9 G, Q5 P2 k0 p b=0.123456789123456
5 f8 W$ K7 Q1 K+ h1 b write(*,*) a,b=,a,b
9 p$ [5 L5 h3 O end
% D6 a0 k3 b$ p! } !!!输出结果: a,b = 0.123456791 0.12345679104328156
' A! M* H- U! k$ G* Z
4 g3 ?$ h2 p! [- ?1 a 3.实数与整数之间的转换 ; J6 n# { u0 R- h E5 t( Q
int(7.8) = 7 !忽略小数部分
2 b- \; ~7 K2 }' ] T/ p- q( k nint(7.8) = 8 !四舍五入后的结果
( a8 ?; X. X" G ceiling(7.8) = 8 !大于等于的整数) N* }- g" v B
floor(7.8) = 7 !小于等于的整数 字符型charcter(len=16) :: atmosphere
" t- G; ]5 a( b# p. Q4 F* ~. G charcter(len=20) :: ocean
# f5 |6 B4 R0 G1 p7 l4 P
+ L6 w5 U8 ?$ u/ b$ n atmosphere = ‘1234567890’6 v' z [2 \8 W$ ~9 z5 s: O
ocean = ‘123456789123456’ !字符赋值注意使用引号+ `) _8 d* q2 ^1 g* G1 M5 m
6 v6 A. W( e/ Z. I: p0 S
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。 ; n1 w9 f; B, u6 i
logical :: a,b p/ _2 e I1 S; m) q' [
a = .true.
: y% L- K1 i1 s! d b = .false.0 }$ T0 r' A2 a. \6 L4 e
if(a)then
& T- B/ U% m, G% l+ v: t …7 f8 r9 R/ f6 _7 }
endif O3 V& ?2 ?" j0 L8 `
复数型(不常用)complex :: a' z( O+ \# s' F: M7 V
a = (a1,a2)! X% m. E# w& e- N5 d
9 f/ w; o8 v- H) G3 P Fortran的数学表达
8 V7 n! R7 }; z( q( { 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; P3 Y8 W: K* Y! S: Z4 P Fortran的输入输出1 g6 N8 @+ K- r5 Y4 v- a
输入! J' }0 F0 Y0 p! O. Y0 p9 v4 t. C
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
5 C+ E1 |7 T7 r9 _0 c! ` wirte(*,100) a
' }4 T" y# m: B 100 format(I4)
# }* v/ H* D/ `! r# ~
' g* n8 G. d% r) f! x W0 b4 M 其中代号为100的这一行,作为上一行设置的输出格式 7 X$ l s& t& J8 G8 S
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)")
* A$ ^; B3 O* C+ `! {, D9 |8 E! K% `
write(*,"((,i2,,,i2,))") i,j
* |3 g- I, C+ K !输出:( 1, 2)2 g5 k- J/ b5 B- p6 ~) ?( g
' l. G# G7 m# W* Q3 r) r: \ x
write(*,(5f7.2) list(
- R4 L* g) y# i1 e !每行5个的形式输出list数组. g% `5 h5 Y5 y- M* P: J
, {! ~+ x' i/ Z# L6 b1 r0 K4 A write(*,(mf7.2) list(/ G" J k+ w" H
m>=size(list(), e* `& m4 z7 n- \
!在一行内全部输出
$ b! K2 @% J) @, m 方式3character(len=10) :: fmtstring
* r" Q4 j$ F5 H$ \7 Y# t% F9 W fmtstring = (I3)0 I* a6 J, h. E- e( m, ]1 z
write(*,fmtstring) 3
- M# k7 J! _+ P( y
: v2 D% d0 R0 y2 e- r/ l& T 声明长度为10的字符串,内容设置为输出一个整数的格式。 ; f1 B! D7 A6 ~9 @$ X! s: t* ]$ b
常用的格式化. U' E+ c% G4 P L9 t8 [' ]
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
& k5 p6 E2 Y+ d* H& Z7 ]* 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!" - ]5 A: S2 e7 _% e. F* t3 \
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
! t6 N" Z" {0 D g* R
! W7 I6 k i2 X; u C9 M9 ~& K* w' V W8 o4 T: \# M. [
3 Y# k* |6 g$ r' U- m6 m
0 s, A; s' M* N' B; n) D& ?6 f |