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海洋数据分析 -海洋数据分析岛

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6 D0 [, M6 A6 M: v# L

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。

6 z! Y' Z3 q' Q1 \* R! J7 K- b7 I% v

书面格式

0 f; v, c+ W5 b. z0 n, 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。

& B$ U% q3 Q2 C- M5 R: m+ F

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 @4 N! Z. C. l: `9 S7 ?

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。

4 c: n t& f5 v0 r$ G

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。

3 E+ G8 k% r' Z; b9 _$ M/ F7 J( ?
real(kind=4) :: distance
& _! h: B9 n4 \

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。

2 s4 r% H( m& a' r
program test/ m. U# N8 H3 ?8 r implicit none 4 T2 N7 t) ^& f8 w real(KIND=4) :: a6 u8 _- k: C6 ]! L real(KIND=8) :: b 2 N6 _ o5 v6 C2 ?3 A a=0.123456789123456 6 U* O7 v$ k' g* g, k b=0.123456789123456. x$ j0 U5 H' p. p$ R8 I9 m write(*,*) a,b=,a,b ( A( g- k& d$ I' d; C5 O end3 M! J2 m* D' S! \0 k" @ !!!输出结果: a,b = 0.123456791 0.12345679104328156 & g. R, ]: u# T* h
, @9 z: i; d% P# v1 o, u3 u: \

3.实数与整数之间的转换

5 C& `) ?1 h9 h4 I
int(7.8) = 7 !忽略小数部分- i/ _3 j. }, _. g1 M+ \" F nint(7.8) = 8 !四舍五入后的结果 : g3 c, B. g" t" \4 Z0 x ceiling(7.8) = 8 !大于等于的整数9 K' q( f4 o+ F floor(7.8) = 7 !小于等于的整数
字符型
charcter(len=16) :: atmosphere 7 _% Z: I1 {% W- p charcter(len=20) :: ocean+ S* ^7 H# j* {( {) x# o & T7 d, Z' C. f: V atmosphere = 1234567890 , j, k5 y4 `: K0 X5 P ocean = 123456789123456 !字符赋值注意使用引号$ T0 j1 F8 M9 Z! ?6 h9 {4 \% R7 P ?" E0 D3 j1 ^8 x# U
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。

5 j& m) }' k. s8 }3 K% @
logical :: a,b* H& U" ^ f* s8 t: t a = .true. 2 I. }7 Y, N4 ` b = .false. # R2 A7 b) q' P' t; F7 f- x! [/ T if(a)then 3 o3 |, o8 z# r* ` r0 ] # _1 E$ D/ `% ^& B3 e( y endif / f' D0 z9 n9 `4 M( k; |5 e0 o
复数型(不常用)
complex :: a8 T7 s j3 s# I( g* T a = (a1,a2) " O$ f- p: z( H, T O8 ?
! r8 E% P5 ?, }

Fortran的数学表达

& \3 z* b- E# L6 _ S. T& `$ 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

7 {* G4 ]4 t4 I) s4 }

Fortran的输入输出

4 `& B2 z% z2 C' ^+ V; v, l+ e

输入

# p: |# y: t3 \0 P. p$ L( @

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1
integer :: a ! n$ h2 S% l6 S5 U3 ^ wirte(*,100) a 9 q4 I' y& `: y9 h% E 100 format(I4)2 m6 N1 ]! z" X. Q8 |- A( Y) O) l
4 R. W" }% i9 N4 G0 O

其中代号为100的这一行,作为上一行设置的输出格式

9 L1 Y* b; u9 v; R

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)")4 G+ m& X' ~+ S- @' L k 0 l5 \/ K2 w1 ~0 u7 S8 U4 r3 h' O write(*,"((,i2,,,i2,))") i,j7 [" O) n$ |6 v0 B !输出:( 1, 2); Q- X' t7 t" n7 u8 |6 \ # a% @0 r2 _7 _3 U' j write(*,(5f7.2) list(& z$ u) B- j9 p3 E: P !每行5个的形式输出list数组! W' Z- B8 S g' _ q3 I6 R# u . Q) {/ f4 ?+ s @: I write(*,(mf7.2) list(- z* K: \* }' h& Z' h m>=size(list()" Q3 ]. J) N, i- w( B. [6 X !在一行内全部输出 . I/ W/ H, b/ [9 t5 Y
方式3
character(len=10) :: fmtstring* s: A* _( z8 ~! q& E( B: a fmtstring = (I3), S% R X/ ~) Y) C4 J write(*,fmtstring) 33 Q; a8 `7 o& a1 S) g; P
# l: \- D9 J( c- j" Y( s

声明长度为10的字符串,内容设置为输出一个整数的格式。

y& s( T1 `+ A% E0 X* S) R- R2 d

常用的格式化

0 u! |9 @! m+ N8 o& Q9 U

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

& N3 h5 o Y. N
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 o: o$ J8 L1 c: `' R) 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

* I, \# N7 u6 b1 B* z# q0 \/ r ~7 _2 C/ R @& U. R+ w1 I1 _) \+ q$ j( V* b4 `7 @5 _, b: H ' E2 p: g, I5 o . f0 t# O- w* O. A, c
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太美
活跃在6 天前
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