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5 q( g7 `- h! X# a8 W 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。
% @) P3 N. K) y- A! u1 L; N 书面格式
( p/ i, Y7 x1 _: G 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。 7 h0 ?; N* x9 O; G. T) Y* W
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 ' e6 F0 l) W0 [# j% m
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。 # a# M1 d! l) S p
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。 . ~7 e& a u2 E& @ a
real(kind=4) :: distance
6 _, v1 K @$ ~' Z W$ E 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。 7 g2 G' H& p* X4 d; t7 F
program test
0 N! a% Z* D7 j implicit none
6 Q: y& k6 {! Q# o* _1 x' S# a real(KIND=4) :: a! n0 v+ m- |5 p# _6 Z
real(KIND=8) :: b8 Y( u5 r# c5 x
a=0.123456789123456 O+ }" H# |4 p( N
b=0.123456789123456+ [; F; `8 b7 \, V
write(*,*) a,b=,a,b3 Q' Q8 t: a$ t9 N" l
end' u8 h w& X2 S5 G& j
!!!输出结果: a,b = 0.123456791 0.12345679104328156$ X0 F, O# }/ [
$ f( X( a! q0 T6 Y. M* B4 W1 j2 H
3.实数与整数之间的转换 " P. M9 ` s6 T- j$ I$ f6 D
int(7.8) = 7 !忽略小数部分6 C, n' h) f3 X8 m9 t
nint(7.8) = 8 !四舍五入后的结果2 L/ g. Y2 `0 a+ F7 X1 e. C
ceiling(7.8) = 8 !大于等于的整数
) i; K. u7 _( ]( M floor(7.8) = 7 !小于等于的整数 字符型charcter(len=16) :: atmosphere% b O r1 B/ P) b2 J+ w4 Q
charcter(len=20) :: ocean
, o, s# w2 ~" r
4 b! b' k, k1 P3 H0 k1 ^ atmosphere = ‘1234567890’5 L% y% g' f. L. a
ocean = ‘123456789123456’ !字符赋值注意使用引号
7 r* n, W/ S. g; K
; w5 u2 F7 @$ Y: A8 z8 E 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。
9 Y- v4 K' E3 @8 H* d3 P logical :: a,b
" D) S( d, R5 Q8 T" C" g: } a = .true.
# v' J4 P W7 S% k7 p1 J b = .false.
# u! O n5 [5 d! ` if(a)then
1 _) J+ O6 K! M7 }. \1 b6 @* ` …! y5 T* m- l( _& `7 B6 D2 }
endif7 g+ ?! N& G% O" [ X% l1 H1 ~" \" Y% o1 f
复数型(不常用)complex :: a
# P5 Y) r. Z1 M% w. J a = (a1,a2)
$ Q0 r6 ]! Z6 D( @0 ^8 d' G
$ _/ Q K3 f+ n5 g7 @5 N Fortran的数学表达- ^$ k7 b0 B! z
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 3 Q. f5 b5 I1 G- ]: v, |
Fortran的输入输出9 b7 G) y. b. W. @7 s
输入
' N" d/ |# m2 _" Z; k- R8 _ 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& r/ q) P# N. a" @- V+ J% w
wirte(*,100) a* K" z2 Y1 j8 {
100 format(I4)
( [3 d. G( H( M" o: R# }$ |# G
; }/ t% S6 F! X% Q! v 其中代号为100的这一行,作为上一行设置的输出格式
! p7 g# h" F6 j/ F" f. a, u& ~ 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)")* a5 J5 R0 O& b w5 o
0 ^9 o: l) w( P write(*,"((,i2,,,i2,))") i,j
& `3 d3 K0 @' M% J7 a w8 X3 y !输出:( 1, 2)3 s7 e# Y: [& L6 {% ]
% P- t. \) n, ?- x( ~! [: n" K7 m write(*,(5f7.2) list( : y9 N# T5 `/ c. }, t- f
!每行5个的形式输出list数组
: j% Z# y8 E1 F( {% K( {! D L6 e6 [+ O; S$ j& I4 T6 C
write(*,(mf7.2) list(
$ _& ]+ L- o/ _5 a+ l6 p3 }4 J m>=size(list( )
! i/ o! s" O' ?6 S+ {5 {. d !在一行内全部输出) G" b' S0 \* |1 L- m' ?) ?! O
方式3character(len=10) :: fmtstring% K6 {2 Y% _( _5 i
fmtstring = (I3) L) w g5 N9 T. y c
write(*,fmtstring) 3) t6 U, k9 N l# |0 i/ d
/ u+ J: G5 \5 ~3 ` 声明长度为10的字符串,内容设置为输出一个整数的格式。 9 m8 ], ?1 U; q7 q; Y
常用的格式化9 r4 O$ O s# t' q8 F
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
f% E3 v3 ]0 {$ ? 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!" # w' O0 U9 L1 u1 P: y) b( v; Q" x
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
) Q4 }9 G5 k7 _1 n
* ?, |9 Q% Q& K. m4 T% E2 G `/ R+ r q! }+ V$ q [$ L) ~( n; b \
1 W$ O1 J' ^- k5 F5 i: T/ }8 ?$ ?7 K" U0 `
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