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Fortran90关于变量说明的新功能：1.在变量说明的同时，可以给变量赋初值。 INTEGER:I=5，J=126 REAL:X=7.2，Z，W=774.22.在说明变量的同时也可说明其种别 REAL(KIND=4):X,Y 或 REAL(4):X,Y3.在说明变量的同时，还可说明变量的属性INTEGER，PARAMETER:I=5，J=123 Ps :PARAMETER 属性（1）功能：用一个符号代表一个常量，称为符号常量（常数）（2）写法：Real，Parameter ：G=9.8 &说明类型时赋值（3）位置：位于可执行语句之前 REAL，DIMENSION(1:10):A2.3.6 派生数据类型 根据需要而由基本数据类型定义新的数据类型。在一个派生类型中可包含多个基本类型。如：TYPE STUDENT (定义开始) CHARACTER(LEN=20):DEPARTMENT CHARACTER(LEN=10):CLASS CHARACTER(LEN=15):NAME INTEGER:NUMBER （成员定义） END TYPE STUDENT （定义结束）派生类型变量的定义： TYPE（STUDENT）:PERSON变量的赋值： PERSON=（”COMPUTER”，”92_2”，”LI LIN”，21）成员的表示： PERSON%CLASS=“92_2” PERSON%NAME=“LI LIN”主程序其他限制主程序的可执行部分不能包含有RETURN语句或者ENTRY语句。程序名对可执行程序是全局的，而且不得于该可执行程序中的任何其它程序单元名、外部过程名或公用块名相同，也不得于主程序内的任何局部名相同。 在主程序的作用范围内的说明不得包含OPTIONAL语句、INTENT语句、PUBLIC语句或它们的等价属性，在主程序内SAVE语句不起作用。主程序内的任何内部过程的定义必须跟在CONTAINS语句之后。2.3.2 子程序 子程序是可以完成某一独立算法或功能的程序单元，但它功能的具体体现要通过主程序（或子程序）的调用来实现。 按子程序与主程序的位置关系分为内部过程和外部过程。2.4.3 模块 模块也是一种在程序单元之外独立编写的程序单元。它有独特的形式，即模块程序单元内没有可执行语句，除了说明语句外，最多包含内部过程。模块的主要作用是供其它程序单元引用。 程序单元引用模块，实际是将模块内的全部语句复制到本程序单元。因此模块起共享及复制的作用。模块的引用采用语句： USE 模块1，模块2，基本语句概述程序的最基本的语句主要有四种：类型说明语句、赋值语句、输入语句、输出语句。运用这些基本的语句，就可以编写一些简单的程序。内在函数FORTRAN 90配置的函数称为内在函数。内在函数分为三种：基本函数 : SIGN符号函数值：|A1|(若A20) -|A1|(若A20)SIGN(A1，A2)Eg : SIGN(-3.0，2.0)=3.0 SIGN(3.0，-2.0)=-3.0 某些函数参数只能为实型 如：log(2.0) (loG（2）错)转换函数函数名含义FORTRAN举例INT(X)实型转换整型、复型的实部转换整型INT(2.3)=2INT(1.2，3.5)=1REAL(X)整型转换实型、复型的实部转换实型REAL(8)=8.0REAL(1.2，3.5)=1.2COMPLEX(X，Y)将X，Y合成为复型COMPLEX(2.3，1.5)=(2.3，1.5)INT(X,KIND):将X值转换为整型，以KIND的值作为种别参数REAL(X,KIND):将X值转换为实型，以KIND的值作为种别参数COMPLEX(X,Y,KIND):将X，Y转换为复型，以KIND的值作为种别参数查询函数KIND()SELECTED_INT_KIND()SELECTED_REAL_KINDPRECISION()RANGE()不轻易使用整型量除整型量 1.0/2 2.0*(-1)运算对象类型相同时，运算结果的类型为同一类型注意：5/2=2 1/2=0 ！运算对象类型不同时，系统一般先转换成相同类型后再运算转换规则是：较低级的类型转换为较高级的类型数据类型隐含的高低次序为（由低到高）： 整型实型 双精度 复型例： 8/5+2.0*5/2=6.0（逐步转化）赋值语句1、类型要求逻辑型、字符型的赋值语句要求“=”两边类型相同数值型赋值，不区别整型、实型和复型2、种别方面 字符型要求种别相同其余类型的e、V种别允许不同输入输出语句1、 I/O的对象 列在中 I/O是相对于内存而言的，键盘属于输入设备，显示器属于输出设备，优盘、硬盘既是输入设备，又是输出设备。2、I/O的方向及语句READ （U，f） U:设备(部件) f:格式WRITE其中: 输入 READ语句 输出 PRINT语句,只输出到显示器 WRITE语句,适合任何输出设备U(部件) * : 系统约定设备某个值: 指定通道号(设备逻辑号、文件号) 表控格式I/O（*）: 系统约定的格式。f(格式) 基本格式(自定格式)I/O：按用户要求的格式组织I/0。 带控制信息表的I/O：I：碰到回车（ENTER）为一个记录。O：一行为一个记录。程序执行过程中按表控格式输入数据各数据间有分隔符： ，或空格类型匹配：整型:带小数点只取整数部分； 复数：（实部，虚部）； 字符：一串字符：赋值时长度转化或一串字符 即可省略。 逻辑：以T或F作为第一个字母的字符串（点号1个、空格多个在前忽略）3.输入的数据必须是常数，不能是变量和表达式如输入2+1，则出错。4.输入数据个数： 1）不得少于变量的个数； 2）可分行输入； 3）多余的数据不起作用5.空格可以多个，/表示输入数据结束，后面的数据被取消，没有输入数据的变量值为原值；Read*，A，B，C 输入： 2，1/3 结果： A=2 B=1 C=06、如果几个连续变量需要赋同一个值，可以使用重复因子r,即r*c： r为重复数 4*0.5，2*3，2*AB，3*（1.0，-1.0）输入输出的三种不同的格式：1表控格式的输入输出2有格式的输入输出3带控制信息表的输入输出整型编辑符：Iw.m1I 编辑符控制输出：功能：用于整型数据的输入输出格式： Iw Iw.mrIww输入输出数据字段总宽度m至少m位数字r为重复系数 例1设 J=10， K=-12，L=12 WRITE (*,”(I3，I5，I7)”)J,K,L 10-12123注意： 1数字在指定的区域内右端对齐，不足w则左边补空格。 2负数的符号也包含在字段宽度内 3如果应输出的列数超过了规定的字段宽度，则不输出有效数据，以w个*填充。 4、BN, BZ ：Blank interpretation Specifies interpretation of blanks in numeric fields （空格是否当0处理）仅用于输入格式语句，如 read “(BN,2I3)”,I,J 例2如果将格式串改为：“（I3，I5.4，I7.5）” 则输出： 10-001200123 例3如果L=123456 10-0012123456 ！Iw.m ：m=n+d+2 当实型数值大于或等于0.0时，则w=n+d+1 用此来确定w的宽度注意：1 w包括数符和小数点两位2 若数据小于w位，则左边补空格3 输出值时舍入，而不是截断4. 如果是科学计数法则转换小数形式字符型编辑AA用来编辑字符型变量，它不关心该字符串的长短如何。例： CHARATER*5 A，B，C READ（*，(A,A,A)）A，B，CWRITE（*，(A,2X,A,2X,A)）A，B，CEND输入：ABCDBASICFORMAT结果：ABCDBASICFORMA ！ 2X表示X编辑描述符功能1：在输出时产生空格，它的一般形式为：nX关系表达式与逻辑表达式关系运算符： 、 =、 、 =、 =(等于)、 /=(不等于) (常用).GT.、.GE.、.LT.、.LE.、.EQ.、.NE.注意1、每个关系表达式中的关系运算符只准出现1次，运算符两侧都是表达式； 错例：2Xb)c2、运算对象： 关系运算符两边的运算对象类型应相容： 错例：A= =.TRUE. 2,=,0) PRINT*,X 执行过程： 1、计算条件表达式的值 2、真 右边语句 IF的下一个语句 3、假 IF的下一个语句 注意： 1.右边通常为一条且只一条可执行语句。 错例：IF (AB) T=A;A=B;B=T 2.不能为以下语句： END、另一个逻辑IF、 块IF、ELSIF、ENDIF、DO 错例：IF（X=I) PTINR*，IEND DO II隐含DO循环隐含DO循环实际上是带控制变量的DO结构。但简化成只有DO结构的第一句，且把DO关键字隐去。隐含DO循环的形式为：（list,v=u1,u2,u3）说明：1、左括号相当于DO，右括号相当于ENDDO;2、List可以是一个或多个常量、变量、数组元素等，甚至可以是另外的隐含DO循环（隐含DO循环嵌套）不能独立存在，主要用于输入输出语句，常用于数组的输入输出。如：READ *,（A(I),I=1,5） READ *,A(1),A(2),A(3),A(4),A(5)隐DO、显DO执行过程的区别1、输入、输出格式的区别：PRINT *,（I，I=1，3） PRINT*,1,2,3输出一行DO I=1,3 PRINT*,1PRINT*,I PRINT*,2ENDDO PRINT*,3 输出三 行几种常见的隐含DO循环的形式1.按指定步长读写。例如 PRINT *，（J，J=1，7，2）2.隐含DO循环与普通变量混合使用。例如 PRINT *，A，B，（X(I) ，I=1，3），C3.用于输出一些特殊符号。例如 PRINT *，（-，I=1，80）4.隐含DO循环可以并列出现。例如 print *,(I,I=1,2),(J,J=1,2)程序单元和过程子程序单元不能独立存在，只能被主程序单元或被其它子程序单元调用，甚至可以递归调用（调用本身）子程序（又称过程）的分类1、 函数子程序分为：内部函数子程序，外部函数子程序2、 子例行子程序分为：内部子例行子程序，外部子例行子程序外部函数子程序Visual Fortran90的函数：1、内在函数（系统函数、标准函数）如：sin、cos、sqrt、abs、kind2、Function语句编写的函数（自定义） 分为内部函数、外部函数函数子程序的编写方法RECURSIVEFUNCTION 函数名(虚元表)RESULT(结果名)说明部分程序体：具体计算END FUNCTION 函数名如：FUNCTION FACT(N) RESULT(FACT_RESULT) IMPLICIT NONE INTEGER:N,I,FACT_RESULT FACT_RESULT=1 DO I=1,N FACT_RESULT=FACT_RESULT*I ENDDO END FUNCTION FACTPROGRAM MAININTEGER:FACT,SUM=0,IDO I=1,5SUM=SUM+FACT(I)ENDDOPRINT*,SUMEND说明：子程序END语句写法：END FUNCTION 函数名子程序END语句功能：1、函数单位的结束标志 2、将控制返回到主调程序。子程序开始语句的写法RECURSIVEFUNCTION 函数名（虚元表）RESULT(结果名)1、作为函数子程序的第一行（注释行除外）。2、如果函数是递归的，则应以RECURSIVE开头。3、函数名与普通变量名的取法相同，且为全局名，即作用域为整个程序，不得与已有的全局名同名。4、主调程序与被调程序两个单位之间的数据传递：RESULT (结果名)：子程序的一个输出结果一般写法：函数名_RESULT，用于保存一个计算结果，称为函数值。且结果名有类型，必须在子程序说明部分说明类型。虚元表：子程序的所有输入，及除函数值之外的其他计算结果的输出。虚元之间用逗号分隔，都要在说明语句中说明类型。如果没有虚元，函数名后是一对空括号。5、虚元的含义：编写子程序时没有具体值（调用时或调用结束后才获得数值），因此只是一个符号，表示输入、输出,名字可随便用户取。6、虚元可以是变量名、数组名、过程名、指针等。7、虚元的可选属性INTENT：INTENT(IN)：表示函数开始时，虚元从实元中获得值，作为子程序的输入(不得再改变其值)INTENT(OUT)：表示函数结束时，把虚元的值传送给实元，作为子程序的输出（对应的实元不能是表达式）INTENT(INOUT)：表示虚元既要从实元中获得值，又要向实元传送值，作为子程序的输入输出。例：REAL,INTENT(IN):X,Y子程序程序体的写法分为说明部分和执行部分。1、说明部分应对程序体内一切变量、数组等实体（包括虚元）作出说明，同时还要说明函数结果变量名，但不可说明函数名。2、执行部分中必须对函数结果名至少赋值一次。外部子例行子程序外部子例行子程序：过程的另一种形式。用户定义，用于完成复杂计算任务，返回一个或多个值，或用于其它数据处理。外部子例行子程序的结构RecursiveSubroutine 子程序名（虚元表）说明部分程序体End Subroutine 子程序名与函数子程序的区别1.没有RESULT关键字。2、虚元：负责子程序的全部输入和全部输出3、无虚元时：SUBROUTINT 子程序名 或 SUBROUTINT 子程序名（）4、函数子程序的调用是表达式形式。而子例子程序必须通过CALL语句来调用。 CALL 子程序名（实元表）如：SUBROUTINE FACT(N,FACT_VALUE)IMPLICIT NONEINTEGER,INTENT(IN):NINTEGER,INTENT(OUT):FACT_VALUEINTEGER:IFACT_VALUE=1DO I=1,NFACT_VALUE=FACT_VALUE*IENDDOEND SUBROUTINE FACTPROGRAM MAININTEGER:SUM=0,I,VALUEDO I=1,5CALL FACT(I,VALUE)SUM=SUM+VALUEENDDOPRINT*,SUMEND待留字符型数据基础字符型常量与变量说明 (1)字符常量区分字母大小写 (2)空格为有效字符 (3)字符不受fortran90字符集的限制 (4)单撇号为有效字符时,改写为两个单撇号或双撇号 (5)种别参数用前缀法表示 (6)长度=0字符型常量长度的计算 长度为字符的个数: 起止界不算 两个单撇号或双撇号算一个 空格为有效字符算一个字符型变量的类型说明：1、一般形式：Character (len=n1,kind=n2 ),属性列表: 变量名=初值2、只有长度说明而无种别参数说明时，可采用以下说明： Character(len=7):A Character(7):A Character*7:A3、如若个别说明，可在变量后指明其具体长度：例： character （8）: strg, strh, stri*12 4、不说明长度，长度默认为1 5、长度可为整型表达式，但要加括号例： character(2):a,b*(2+3)6、有时可把长度值写成一个星号，表示此处暂不指明其长度，也可理解为长度任意，但要加括号。例： Character（LEN=*）:CH，PARA Character（*）:CH，PARA Character*（*）:CH，PARA Character（2）: CH，PARA*（*）使用范围:（1）具有PARAMETER属性的字符常量 Character(*),parameter:para=FORTRAN_90 字符串长度取对应的字符常量的长度。（2）用字符变量作为虚元时，虚元的长度取对应实元的长度 虚元可以和任意长度的实元相结合，有利于提高子程序的通用性。字符子串子串的一般形式为：字符变量名（e1:e2）其中，e1和e2为整型表达式，表示起始和终止位置。 1=e1=e2w，输入的字符不能满足，在右边补足L-w个空格 若LL，在字符变量左边补足w-L个空格输出（右对齐），如上例中B； 若wL，从左边截取w个字符输出，若上例中C。 字符型数组如果具有Dimension属性，就成为字符数组。例: character(3),dimension(4):aA的每个元素的长度均为3A(1)(1:1)表A(1)中的第1个字符用于字符处理的内在函数1.求字符串长度函数 LEN：字符串的长度 例：LEN(ASD) 值5 LEN_TRIM：去掉尾部空格后的长度。 例：LEN _TRIM(ASD ) 值3注意：若参数是数组名，则结果为数组中元素的长度。例：CHARACTER(LEN=5),DIMENSION(1:20):A则 LEN(A)的值是5。2.除去字符串尾部空格函数（TRIM） 例：TRIM(ASD ) 值ASD数组数组不得重复说明 例：INTEGER,DIME