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. X- `1 T1 T( Y# m2 ^ 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。 $ }% v0 g {5 B1 \2 l( R: w
书面格式* d, }9 C1 Q$ {- V& K8 t+ o$ u
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。
2 V0 u. A# `8 n2 O 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 - i. g8 C) Q" {2 U
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。
$ r0 t$ x9 _ _0 R5 _4 d5 {6 Q 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。
J L' @; {) I. ?5 E Y0 r' L real(kind=4) :: distance 5 w9 Y* [8 |3 C: H( _. Q
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。 / U2 P5 S- E: o0 r0 C" S( E
program test# }+ j( @+ Z& }$ i% r' A
implicit none- J* `* U6 j# J+ e" C2 F3 n* F
real(KIND=4) :: a
9 ^) Q1 k% g, w D- t real(KIND=8) :: b- z D9 g* R3 B; t: T' X: |: \
a=0.123456789123456' b7 U5 R5 b( Q
b=0.123456789123456" {) s1 j, q$ r- i {, D" g0 N' O
write(*,*) a,b=,a,b+ c. X2 ]3 n7 G) y/ K
end
) l% i- d, W( s* B* W. Y, T' X8 } !!!输出结果: a,b = 0.123456791 0.12345679104328156
6 j; Y) H& A" _- |, q. _
- P. u8 [9 y; M; p 3.实数与整数之间的转换
- Y1 O+ j' ?4 u2 z& P1 ] int(7.8) = 7 !忽略小数部分. a9 o& Q9 G. N' J9 V5 o
nint(7.8) = 8 !四舍五入后的结果; v0 W# Y" g& D- U5 X7 d
ceiling(7.8) = 8 !大于等于的整数
* o- l2 }2 E, y6 e) c5 n( T floor(7.8) = 7 !小于等于的整数 字符型charcter(len=16) :: atmosphere- o8 T7 v/ g2 l5 {- U/ I8 N
charcter(len=20) :: ocean
: K& ^! J+ D8 m8 K6 X: m K6 w0 V
* D% n0 v+ U' W( A2 a atmosphere = ‘1234567890’
- h2 ]( f: K/ K9 @5 m. K ocean = ‘123456789123456’ !字符赋值注意使用引号/ \$ [/ n1 p% ?4 K( C' k9 V, n
+ j V0 W2 b$ T* L' G1 \
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。 " O. N, y5 J0 w- D
logical :: a,b
3 c8 B+ S% `: K a = .true.
2 w9 u) g+ ^& G4 ?4 G6 Q b = .false., {9 S. h4 t* ~8 ~) G
if(a)then
: T+ w4 m# [# a- {# I4 x: u# w& J …0 X* x8 u+ R9 W2 ]% [8 ]8 ~$ ?4 t$ c
endif- m3 j* u9 P( U- y+ Y5 o
复数型(不常用)complex :: a6 }; y5 b1 h- J5 z$ Z
a = (a1,a2): E! V O/ R0 q5 N& a
" o# \1 k: ^7 \4 o5 Q Fortran的数学表达
& y- S9 C/ u9 E( f J; T- w! G 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
+ \( D# T* h( S) t Fortran的输入输出6 O! v' w4 F5 ~) N# e% Q+ @0 @9 z
输入! B$ l& d7 o, j1 [) U+ @
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
# S5 c8 k8 w& r+ `! M5 ]) e; } wirte(*,100) a' v) E5 L# L& t$ G% c4 u
100 format(I4)
# C; u1 \2 @% y/ e0 a ; K' W% A- {' |4 F- Q
其中代号为100的这一行,作为上一行设置的输出格式 - T+ m8 Z6 C) K( P, x" `
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$ e" x( }& ^5 K. k5 S2 y
( _, T) b6 f; Z* I" V7 X
write(*,"((,i2,,,i2,))") i,j2 @ `1 }1 ]! Y; s' N# j( f
!输出:( 1, 2)
+ h0 P& ^2 j" s$ Q( [* o5 k
6 K. R$ [. k; @8 J _ t1 ~ write(*,(5f7.2) list( 2 b! w+ g- J+ ~5 a/ z
!每行5个的形式输出list数组6 D T$ e: K9 m1 _ g3 r* `. m
; i, E' b, O/ q5 f- w write(*,(mf7.2) list(
+ b, j3 e: B. p6 U2 Z# ? m>=size(list( )* |; e, P1 I3 ], q/ x
!在一行内全部输出. y3 g' X$ O4 |- _
方式3character(len=10) :: fmtstring# q( w- G8 ~% n. E
fmtstring = (I3)) h+ s" a. N7 }+ A( @
write(*,fmtstring) 3
! g* `# P' \# m* Y! h) E/ p8 O
2 h. H. ^) w: d 声明长度为10的字符串,内容设置为输出一个整数的格式。 4 Z# O% y7 y/ X# u5 l
常用的格式化* D3 }/ }5 ]; p# r0 m
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
: C; U2 a) Q" E5 T0 `9 | 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!"
: H3 L$ b0 b2 ^. C; @5 b. 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
1 }4 }2 g8 Q* k6 h; ^4 g( w7 f2 n/ F9 b
8 \9 r5 E% I! U& A7 ?) d K. y
" c; Z' B1 Q0 u' V0 a/ a7 z( c9 A# A: D; D
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