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( ]! ^- X* O/ N2 y+ U8 o 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。
3 b8 V. {$ e+ t+ l2 N d' Y 书面格式
+ n2 E8 q! w/ E 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。 + N& D, x& I: o5 L4 ^
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
. q) s9 { Z/ f- x 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。 5 y+ C- l h3 h( B% Y' m; ^) f
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。
0 [+ O7 g1 V8 H+ ]' b, r: _) @ real(kind=4) :: distance 0 [5 [4 A. @7 k$ j
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。 ; t1 B/ n" K" z
program test c4 z @) j9 G! p- i' h& a) T" Q
implicit none
5 m5 W- Y0 f6 F( i- ? real(KIND=4) :: a% N4 v' N! P- W5 [: Y: [% P9 j
real(KIND=8) :: b- O$ q9 k. i( F) C8 X G
a=0.123456789123456
0 E8 E) B" c# j4 r b=0.1234567891234561 Q) B( _' D3 ^2 C" s0 t; D( _
write(*,*) a,b=,a,b
# E) ~. L" L- w, F end/ u2 {& p& m5 o2 p* N
!!!输出结果: a,b = 0.123456791 0.12345679104328156
! v# B, f {! | | ; g: O' j9 q; x
3.实数与整数之间的转换 0 }# \5 n$ }2 u: V' u" C: T
int(7.8) = 7 !忽略小数部分
3 n. `. s. ]: M8 x. [* a! n nint(7.8) = 8 !四舍五入后的结果
3 {* Z, @4 H: S, L+ V ceiling(7.8) = 8 !大于等于的整数
) d0 W+ B9 @: ^ L% {1 j floor(7.8) = 7 !小于等于的整数 字符型charcter(len=16) :: atmosphere
1 ?5 v$ U1 t3 p1 [7 ? charcter(len=20) :: ocean
$ A- n, F3 y0 }9 b/ c
, s" [. \5 F2 J( R% Y* Z$ v atmosphere = ‘1234567890’) f, t, U/ w# m# s* m
ocean = ‘123456789123456’ !字符赋值注意使用引号
& o3 V7 ~9 }6 D5 b - S, }8 [5 P, U3 E! h# l! G* v) i
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。 7 m! `' ^! k" {1 u
logical :: a,b+ B0 Q+ O7 k* I2 Z7 G: g
a = .true.* h3 V& j6 l4 E( A! V
b = .false.! ^( w1 ^$ P# K& N" a; s* R
if(a)then8 ?9 G+ u. P& K) s" u- g
…
! t4 K7 b" K- B. N+ b" Q endif
- V. T3 R5 S8 \( c1 ^ 复数型(不常用)complex :: a2 Q9 S" z2 J* D2 {( n, c
a = (a1,a2)
! [6 x$ Y0 p. |5 O( n ) e W( X' L4 i3 \
Fortran的数学表达
4 Q% u5 ]% q$ U 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# O2 E3 t& I1 p4 D; b
Fortran的输入输出
9 J8 t9 e6 B5 H1 @( E+ r2 O% J 输入& m0 N, ^/ ?6 e' O- Y
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
K& |% x3 }6 e wirte(*,100) a5 O3 \! M/ k5 D$ b
100 format(I4)3 ~# R9 K: R2 b5 @) V
; n _6 ~4 ?/ m& L: A 其中代号为100的这一行,作为上一行设置的输出格式 + ?8 c J% \$ |; @# n( R& w* L
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)")7 G9 b% G) v' J* K3 a
) l: v* W) e& m6 E+ l. k% q2 m) M' q
write(*,"((,i2,,,i2,))") i,j
B$ c" \. R d. {. Q !输出:( 1, 2)
) y+ n. r9 O1 N# m 7 ^, Y$ v) s: ^" }
write(*,(5f7.2) list(
2 L, k9 G( Y( A !每行5个的形式输出list数组
6 |+ `0 A" F4 q8 q0 t" s9 i& f! Z: H
: n% m1 x2 E" o" B* |3 K write(*,(mf7.2) list(
' X% P& f/ ?! |& m) | m>=size(list( )! Q" {/ k" ?8 _) V8 L2 d
!在一行内全部输出
0 p7 o U* _/ `0 Z5 v P+ g5 T 方式3character(len=10) :: fmtstring- x+ o$ C+ V8 d9 ~
fmtstring = (I3)5 ~; ]; c/ V* l0 M' x7 N
write(*,fmtstring) 3
D, h; h4 l4 H. Y7 s, Z$ Y
; n* Y" v; ]* d& j- i" {/ V 声明长度为10的字符串,内容设置为输出一个整数的格式。 . `# w. N% `1 {* k
常用的格式化, @6 r8 O& ?" z
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
& e# i3 v; O8 u9 c: G# W- Q$ ]5 j 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. R. H3 d# o. M! a 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
. L( p" w( A0 w# h f) a
- |# j/ E$ y# J5 E! g1 X
: T) L5 R/ n0 z9 B9 ]+ Y2 s% O
6 Y, |6 }- m6 J V' ^6 |3 V8 h2 y/ j/ x1 }
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