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, w- m' v, g9 [: z7 u4 ^+ M
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。 ( j7 S# }2 |" `& o) A. `6 y+ Q
书面格式
, d9 i# l, {5 `' t 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。
3 \! V) N; G @$ L$ B9 S 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 ( K+ O% ` b P
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。
m- Z8 T/ e2 k+ _0 y: D# I8 [ 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。 & ]' @5 T6 v& G+ T& i6 {1 J
real(kind=4) :: distance
* d: v2 O- T; U 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。
1 O3 h! p, |* N program test. p( O2 }2 @! F G3 p
implicit none8 J7 B; ]4 Z5 ]) w0 ?( T
real(KIND=4) :: a6 t( Y) C9 n% s8 @4 H# _
real(KIND=8) :: b
2 t3 b2 K1 Z: i4 s& i( m3 O$ D% w a=0.123456789123456 \9 c4 L& k r, A0 k5 D, L
b=0.123456789123456
$ B" |1 l; I0 Z9 ~. j8 [ write(*,*) a,b=,a,b
5 h; c1 H0 D+ M end( V6 m: ?8 b2 K
!!!输出结果: a,b = 0.123456791 0.12345679104328156+ w/ q7 M8 l9 u# D# m
( }0 s$ I9 N( b 3.实数与整数之间的转换 z$ q0 {0 ?; |; b" }7 Y4 C
int(7.8) = 7 !忽略小数部分
8 u$ l- o3 Y$ D( C nint(7.8) = 8 !四舍五入后的结果
6 F: t- d b8 }( `* W' h" k+ [ ceiling(7.8) = 8 !大于等于的整数1 N9 ^% a3 E5 S
floor(7.8) = 7 !小于等于的整数 字符型charcter(len=16) :: atmosphere
) h( e& b" V( T; [/ b4 L charcter(len=20) :: ocean0 `0 ~: A0 C3 U4 {" W
; [% W# ` e. b! c) a atmosphere = ‘1234567890’
' }& c2 t( T- p& I. h ocean = ‘123456789123456’ !字符赋值注意使用引号
. U: W- j- E1 ]% s ' C# E1 ?; z( j$ B
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/ |+ p5 U S! _- Q* r: z5 |% u
logical :: a,b
s' V- ~$ ]; n z- y) \3 c a = .true.
2 o& h2 |! b; N2 B b = .false.
- ]- b7 G% h. E, T( O if(a)then+ a- F' s7 K7 `: c! Z( S
…
8 {$ ~" _6 X: ]+ z S# o1 X endif$ y. J }0 n2 [6 e9 Q( B
复数型(不常用)complex :: a
' |# @ \6 ~& Y$ Z8 B' m, u$ {2 |: S a = (a1,a2), U1 Z. c$ _7 ^/ u: p
$ M0 R# l6 c- E4 Y+ z8 P( q Fortran的数学表达
4 R; V+ N& J# x4 A# } 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
4 U: x, C* z5 J2 @8 e; A9 U/ m Fortran的输入输出
. m8 i; d( ~3 ]( k! _0 }7 W W 输入: I7 \7 k% R, Q$ V n
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& ~; u6 ^3 f; E$ G5 r
wirte(*,100) a) Z/ p! H& Q& D" u- Y5 R* }
100 format(I4)* I' p: Q( |6 P" L% N% {/ W
4 A+ z3 J6 a4 c$ c/ k
其中代号为100的这一行,作为上一行设置的输出格式 ) f2 ~3 @8 T5 n$ I7 F1 E
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)")3 @4 e; y1 S* b/ ~7 R
5 h: m% {* J5 u/ g
write(*,"((,i2,,,i2,))") i,j
' q; l3 R5 p) q4 a !输出:( 1, 2)( r" |* J5 c1 u8 W; a& N
; T% X/ J+ U* g* Z: s1 c7 c! s
write(*,(5f7.2) list(
6 O# e" q6 Y" J u !每行5个的形式输出list数组2 {: t0 k5 @( A) y$ e
& Z4 h- r" f% q9 g% b; q write(*,(mf7.2) list( - e) z- `7 i8 o! W0 [; o% A
m>=size(list( )
, F; Z! n: M/ C !在一行内全部输出2 D0 }2 L4 W' P# u' g K
方式3character(len=10) :: fmtstring' _7 q* ?( J+ `* q- l3 Z, A
fmtstring = (I3)
' Q4 ^, M' x+ y K# G& q/ X& U* | write(*,fmtstring) 3
1 \1 l3 K) g8 p
/ N: n/ j% J M1 ?6 K+ S. S2 B% z 声明长度为10的字符串,内容设置为输出一个整数的格式。 5 l2 l( H @$ O% y+ W8 ^2 @
常用的格式化
; d1 r6 d, ]* z+ x0 v3 i' F% x 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
# V. R4 ]6 v. s7 l$ | 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!"
v' R o$ a2 A' `. e& t0 b* _ 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
7 P$ ?3 O! z( e; H' p
# H {4 l9 {: B6 c' X! S
& ?: O% e; z2 \6 K* A3 `4 l4 s ~" C+ {& O; }- _2 l8 A# p
$ s) r! N0 \' M4 S. _% {# z |