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& ]) E. n5 H2 |& s$ Q
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。
/ G2 v3 {/ o L9 H9 `, B3 d 书面格式2 Z5 ]' ~4 B; a# 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。 ) [+ c3 Y8 Q# `$ ~# G
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
! _! S2 Y# m# G1 B 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。
0 A- T _3 `: l( [3 i9 Y/ w2 V4 u 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。
$ Y- `3 i' Q! i/ f/ \2 a real(kind=4) :: distance + ]7 B/ k0 R6 T4 d; S) C( n4 S
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。
- y [& W* [; ^3 P program test$ }: ]5 c6 U4 V7 }: M" F# a' w
implicit none7 [9 r; ]3 N+ {% k. ^
real(KIND=4) :: a5 ?, N1 m2 i- F3 V {) `, C
real(KIND=8) :: b6 w1 J1 {( X/ ]
a=0.123456789123456
' D0 b* f" O3 u' T9 K8 J" X b=0.1234567891234568 c' Y _6 Q m+ F9 |( Y/ m) |+ L
write(*,*) a,b=,a,b, i8 m7 m% k+ M- w+ P0 D
end: A5 e- p- n' n6 x0 ^
!!!输出结果: a,b = 0.123456791 0.12345679104328156
& A! E) c- T3 j1 ]# N. } 8 S }% j2 x. B# ?2 W2 P: u
3.实数与整数之间的转换
) D/ L; D6 {7 \# Q/ J int(7.8) = 7 !忽略小数部分+ J/ k8 s# V+ P+ Y9 S0 m! v
nint(7.8) = 8 !四舍五入后的结果: G6 ~4 y+ a; t' v3 p
ceiling(7.8) = 8 !大于等于的整数
j' n2 i( \0 E; Y! |6 M* e! V$ Q) w floor(7.8) = 7 !小于等于的整数 字符型charcter(len=16) :: atmosphere$ r# Z& x L- C
charcter(len=20) :: ocean8 \4 v/ b# U6 y0 q4 l' r
* f4 Y4 ^7 E) t& R; q9 N, o& D
atmosphere = ‘1234567890’2 c7 ^0 k- t2 t( e% h( y/ N
ocean = ‘123456789123456’ !字符赋值注意使用引号
5 H( g1 v5 U5 O$ ^# R8 a& s7 _
+ @8 {4 r6 s+ u* n, M5 w3 h( Z# A; x 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。 ) m) |! q' z% [
logical :: a,b1 Y$ H$ ^8 }; {
a = .true.
+ T& t5 m6 @% j0 s b = .false.) x% j% U- n# j6 C! }
if(a)then
! Y+ \! H3 }+ X/ l …- V9 \/ Z. w7 ?# v" p
endif
) V8 J3 ]' P6 H4 G' X% y: K 复数型(不常用)complex :: a( i, B" y+ @& v7 Z8 e, |$ q N3 c
a = (a1,a2)
" w5 S3 e+ t* j& t- i # I. }6 U( ~) v9 }$ J5 i
Fortran的数学表达0 X8 P6 T! u; Z7 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
0 }0 t4 f& d! y) y3 n9 V Fortran的输入输出9 H- I% I @# R& r5 Q- J. E
输入
9 \( w) |' f& @ 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+ `0 G4 h! Q( j3 U$ M3 Z/ Q
wirte(*,100) a. x6 z" l& l4 q) G D- U
100 format(I4)- m" \- U! ?# o0 z# K* L9 v
* N" c( y! l( g* L
其中代号为100的这一行,作为上一行设置的输出格式 ( s, b% s; d' d' z( ?3 g7 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)"): ~% j; Q: N5 A/ e' w J
5 M7 B. q' I! t1 {5 u' f9 n* {! S0 t
write(*,"((,i2,,,i2,))") i,j; V0 {) ~4 S) I# ~0 l6 y) N. u
!输出:( 1, 2)& v; t' V! Z0 Y B* r
+ Q5 ~# S3 O; M2 B M& m
write(*,(5f7.2) list( ) q5 N ~. [- Y0 v
!每行5个的形式输出list数组8 \# U; G" a9 I, l3 K1 O) y
4 p+ y2 O8 O: P1 ?, |
write(*,(mf7.2) list(
5 ^/ a9 U' A K1 O' o! T m>=size(list( )
+ h' c$ e, X2 A$ u X6 o: Z !在一行内全部输出3 H" B- D! \5 B" \
方式3character(len=10) :: fmtstring
- b) H k$ v+ S9 Y7 W7 ~ fmtstring = (I3)2 Y0 H+ x0 Q- P( j# Z
write(*,fmtstring) 33 k. Z0 Z* ~$ n9 k
" w4 W- P* q9 f( }0 ~ 声明长度为10的字符串,内容设置为输出一个整数的格式。
- O7 S% _+ y, b/ |0 [6 ?8 f 常用的格式化
9 ]' x2 G6 x5 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! B" J y6 {# {6 T+ ~; h
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!" ' i& l9 u! K0 \( J0 k
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 `/ G$ v; ?( q9 D4 A' [9 ]+ K: y6 l3 B. m$ s' V
' |, ^- N8 ?/ m5 X4 C
& R5 u" z7 r/ E( P" O9 j2 |1 t' |
) z5 Y) v. [, T5 r+ R8 Q* @ |