fortran语法手册.doc

.1 FORTRAN77四则运算符+ - */ * (其中*表示乘方)在表达式中按优先级次序由低到高为： +或-*或/*函数()2 FORTRAN77变量类型2.1 隐含约定：I-N规则凡是以字母I，J，K，L，M，N六个字母开头的，即认为是整型变量，其它为实型变量。2.2 用类型说明语句确定变量类型：可以改变I-N规则INTEGER整型REAL实型DOUBLE PRECISION双精度实型COMPLEX复型，赋值形式为(实部，虚部),如D=(8.76E+0.5,-67.8E-3),C=(3.0,6.3),如果含表达式则用CMPLX,如C=CMPLX(3.0*A,6.0+B)LOGICAL逻辑型,逻辑常量有“T”和“F”，“T”表示“.TRUE.”,“F”表示“.FALSE.”CHARACTER*N字符型,N为字符串长度,可以在变量名称后重新指定长度,如CHARACTER*8 STR1,STR2*10 ,赋值形式为STR2=IM A BOY.2.3 用IMPLICIT语句将某一字母开头的全部变量指定为所需类型如 IMPLICIT REAL (I,J)三种定义的优先级别由低到高顺序为：I-N规则IMPLICIT语句类型说明语句，因此，在程序中IMPLICIT语句应放在类型说明语句之前。2.4 数组的说明与使用使用I-N规则时用DIMENSION说明数组，也可在定义变量类型同时说明数组，说明格式为：数组名(下标下界,下标上界），也可省略下标下界，此时默认为1，例：DIMENSION IA(0:9),ND(80:99),W(3,2),NUM(-1:0),A(0:2,0:1,0:3)REAL IA(10),ND(80:99)使用隐含DO循环进行数组输入输出操作：例如WRITE(*,10) (I=,I,A=,A(I),I=1,10,2)10FORMAT(1X,5(A2,I2,1X,A2,I4)2.5 使用DATA语句给数组赋初值变量表中可出现变量名,数组名,数组元素名,隐含DO循环，但不许出现任何形式的表达式：例如DATA A,B,C/-1.0,-1.0,-1.0/DATA A/-1.0/,B/-1.0/,C/-1.0/DATA A,B,C/3*-1.0/CHARACTER*6 CHN(10)DATA CHN/10*/INTEGER NUM(1000)DATA (NUM(I),I=1,500)/500*0/,(NUM(I),I=501,1000)/500*1/3 FORTRAN77程序书写规则程序中的变量名，不分大小写；变量名称是以字母开头再加上1到5位字母或数字构成，即变更名字串中只有前6位有效；一行只能写一个语句；程序的第一个语句固定为PROGRAM 程序名称字符串某行的第个字符至第个字符位为标号区，只能书写语句标号或空着或注释内容；某行的第个字符为或号时，则表示该行为注释行，其后面的内容为注释内容；某行的第个字符位为非空格和非字符时，则该行为上一行的续行，一个语句最多可有19个续行；某行的第至字符位为语句区，语句区内可以任加空格以求美观；某行的第至字符位为注释区，字符位以后不能有内容。4 FORTRAN77关系运算符.GT. 大于.GE. 天于或等于.LT. 小于.LE. 小于或等于.EQ. 等于.NE. 不等于 .AND. 逻辑与.OR. 逻辑或.NOT. 逻辑非.EQV. 逻辑等.NEQV. 逻辑不等运算符优先级由高到低顺序为:()*或/+或-.GT.或.GE.或.LT.或.LE.或.EQ.或.NE.NOT.AND.OR.EQV.或.NEQV5 FORTRAN77语句语句说明备注WRITE(*,*) X1,X2输出语句第一个*号是指输入输出文件设备号或其它设备，如果不指定则是指显示器或打印机,第二个*号是指表控格式语句的行号，如不指定则用默认格式PRINT *,X1,X2输出语句*号是指表控格式语句的行号，如不指定则用默认格式READ *,X1,X2输入语句*号是指表控格式语句的行号，如不指定则用默认格式FORMAT(格式符)请见附录一。请见附录二。END结束程序或子程序STOP N结束程序并输出信息NN为数字或字符串信息PAUSE N暂停程序执行并输出信息N，输入回车后继续执行N为数字或字符串信息PARAMETER (PI=3.14)参数语句，用来定义常量，在程序中应放在类型说明语句之后EQUIVALENCE (变量表)等价语句，()内变量共用一个存储单元。EQUIVALENCE(X1,X2,XN),(X1,X2,XN),COMMON X1,公用语句，其后变量相等，用来在程序单位间传递数据，同时可以用来说明数组。程序中可有一个无名公用区和多个有名公用区。无名公用区:在主程序各子程序中相同,均在可执行语句之前,如COMMON A(5),I有名公用区：名称放在两个“/”之间,如COMMON /X1,X2,X3/C1/X4,X5,X6OPEN (说明项1)打开旧文件或创建新文件说明项1中内容：UNIT=N, FILE=NAM, STATUS=STR1, ACCESS=STR2, FORM=STR3, RECL=C, BLANK=STR4, ERR=BH, IOSTAT=M其中：1.N=199；2.NAM为文件名,可以是字符常量或变量；3.STR1=NEW时新建文件；OLD时打开文件；SCRATCH时表示临时文件，关闭时自动删除,且不能与FILE=NAM项共存；UNKNOWN时由计算机系统规定文件状态；4.STR2为文件存取方式,SEQUENTIAL表示顺序存取，DIRECT表示直接存取，省略此项时表示按顺序存取；5.STR3为记录格式说明,FORMATTED表示记录按有格式形式存放, UNFORMATTED表示记录按无格式形式存放。省略此项时,对于顺序文件是有格式的,对于直接存取文件是无格式的；6.C表示记录长度,以字节为单位,直接存取文件必指定,顺序文件必省略;7.STR4表示数字值格式输入字段中空格含意,NULL时表示忽略不计,ZERO时表示按0计。省略此项时按0计；8.BH表示出错时处理语句行标号,可以省略此项；9.M为整数,出错时返回该整数,可以省略此项。CLOSE (说明项2)关闭已打开文件说明项2中内容：UNIT=N,STATUS=STR5,ERR=BH,IOSTAT=M其中STR5为文件关闭状态,KEEP时保留,DELETE删除,省略此项时为保留；ERR=BH,IOSTAT=M可以省略。REWIND (说明项3)将文件读写指针置于文件开头说明项3中内容：UNIT=N,ERR=BH,IOSTAT=MERR=BH,IOSTAT=M可以省略BACKSPACE (说明项3)将文件读写指针回退一行6 FORTRAN77选择判断语句6.1 逻辑IF语句IF (逻辑表达式) 程序语句6.2 无ELSE块IF (逻辑表达式) THEN程序块END IF6.3 标准选择IF (逻辑表达式) THEN程序块1ELSE程序块2END IF6.4 多重选择块IF (逻辑表达式1) THEN程序块1ELSE IF (逻辑表达式2) THEN程序块2ELSE IF (逻辑表达式2) THEN程序块2.ELSE IF (逻辑表达式N) THEN程序块NELSE程序块N+1END IF7 FORTRAN77循环语句7.1 GO TO语句标号程序行程序块GO TO 标号7.2 DO语句DO 标号,记数变量=起始值,终止值,步距”语句，如DO 标号,N=1,100,1程序块标号CONTINUE7.3 DO WHILE 语句DO 标号,WHILE(PI.EQ.3.14159)程序块标号CONTINUE7.4 DO UNTIL语句DO 标号,UNTIL (逻辑表达式)”语句，如DO 标号,UNTIL(PI.GT.3.14159)程序块标号CONTINUE8 FORTRAN77内部函数INT(X)将数字串或数值X转换为整型数REAL(X)将数字串或数值X转换为实型数DBEL(X)将数字串或数值X转换为双精度型数CMPLX(X)将数字串或数值X转换为复型数CHAR(X)将数值X转换为字符(0X255)ICHAR(X)将字符X转换为整数AINT(X)截去X的小数部分ANINT(X)将X舍入到最接近的整数NINT(X)将X舍入到最接近的整型数ABS(X)返回X的绝对值MOD(X1,X2)返回X1/X2的余数SIGN(X1,X2)取X2的符号,取X1的绝对值DIM(X1,X2)当X1X2时,等于X1-X2,当X1X2时,等于0DPROD(X1,X2)双精度乘(X1,X2均为实数)AIMAG(X)返回字符串X的虚部CONJG(X)返回字符串X的共轭MAX(X1,X2,X3,.,XN)返回X1,X2,X3,.,XN中最大值MIN(X1,X2,X3,.,XN)返回X1,X2,X3,.,XN中最小值SQRT(X)返回X的平方根(X0)EXP(X)返回E的X次方LOG(X)返回以E为底的X的对数即自然对数(X0)LOG10(X)返回以10为底的X的对数即常用对数(X0)SIN(X)返回弧度值X的正弦值COS(X)返回弧度值X的余弦值TAN(X)返回弧度值X的正切值ASIN(X)返回弧度值X的反正弦值ACOS(X)返回弧度值X的反余弦值ATAN(X)返回弧度值X的反正切值SINH(X)返回X的双曲正弦值COSH(X)返回X的双曲余弦值TANH(X)返回X的双曲正切值LEN(X)返回字符串X的长度INDEX(X1,X2)返回字符串X2在字符串X1中的位置,不包含时返回0LGE(X1,X2)如果字符串X1X2则等于.TRUE.,否则等于.FALSE.LGT(X1,X2)如果字符串X1X2则等于.TRUE.,否则等于.FALSE.LLE(X1,X2)如果字符串X1X2则等于.TRUE.,否则等于.FALSE.LLT(X1,X2)如果字符串X1X2则等于.TRUE.,否则等于.FALSE.9 FORTRAN77函数与子程序9.1 FORTRAN77语句函数当函数十分简单，用一条语句足以定义时（允许使用继续行）才用；应该放在所有可执行语句之前和有关类型说明语句之后，是非执行语句；只在其所在程序单位中有意义；语句函数中的虚参就是变量名，不能是常量、表达式或数组元素等；语句函数定义语句中的表达式可以包含已经定义过的语句函数、外部函数或内部函数。语句函数通过表达式得一个函数值，此数值类型必须与函数名的类型一致。语句函数的使用同内部函数相同。语句函数例子：YMJ(R)=3.14159265*R*RZMJ=YMJ(5)9.2 FORTRAN77自定义函数定义格式：类型说明 FUNCTION 函数名(虚拟参数1,虚拟参数2,虚拟参数N)程序块(可以含有RETURN)函数名=函数值END调用格式与内部函数相同。9.3 FORTRAN77子程序定义格式：SUBROUTINE 子程序名(虚拟参数1,虚拟参数2,虚拟参数N)程序块(可以含有RETURN)END调用格式：CALL 子程序名(实在参数1,实在参数2,实在参数N)数据块子程序：只是用来给有名公用区中的变量赋初值，格式如下：BLOCK DATA 子程序名DATA语句块END附录一、FORTRAN77控制输入输出格式1.在打印输出时，每一行第1个字符不显示，用来控制纵向走纸或显示行。第1个字符作用空格正常回车换行0回车并跳过1行1换页+只回车不换行其它通常是回车换行2.输入小数时，自带小数点优先。3.输出字段宽度不够时用*号填充。附录二、FORTRAN77控制输入输出格式语句1IW或IW.M整数型W为字段宽度,M为最少数字位数2FW.D实数型D为小数位数3EW.D或EW.DEE指数实数型E为指数位数，通常为3或44GW.M自动实数型5DW.D双精度型6LW逻辑型7A或AW字符型不指定W时自动8字符串插入字符串两个表示一个字符9NH字符串插入长度为N的字符串10NX插入N个空格11RIW,R(NX,IW.M)R个IW,R个(NX,IW.M)R为重复系数12/换行13,$禁止换行目录：一、说明二、概述三、数据类型及基本输入输出四、流程控制五、循环六、数组七、函数八、文件一、说明本文多数内容是我读彭国伦Fortran 95 程序设计的笔记。只读到第九章，主要是39 章，都是最基本的用法（原书共16章）。这里主要摘录了我看书过程中总结的一些Fortran和C不 同的地方，主要是语法方面。希望这份笔记能够给学过C但没有接触过Fortran的同学带去一些帮 助。要想得更清楚些，推荐看一下原书，觉得作者真的写得很好，很清楚；如果有C语言的基础， 看完前九应该很快的，花一两天就行了。觉得如果耐心看完本文，基本功能应该也可以顺利用起 来了。外，由于我之前没有用过Fortran，这次为了赶文档看书又看得很粗浅，大多数东西看过 之后都没得及仔细想，只是按着作者的意思去理解。所以这份笔记还处于纸上谈兵的层次。如果 有不妥的方，希望大家指正。谢谢！ 文中蓝色的部分是程序代码，!后面的内容为注释。二、概述1、名词解释 Fortran=FormulaTranslator/Translation 一看就知道有什么特色了：可以把接近数学语言的文本翻译成机械语言。的确，从一开始 ，IBM设计的时候就是为了方便数值计算和科学数据处理。设计强大的数组操作就是为了实现这一 目标。ortran奠定了高级语言发展的基础。现在Fortran在科研和机械方面应用很广。2、Fortran的主要版本及差别 按其发展历史，Fortran编译器的版本其实很多。现在在广泛使用的是Fortran 77和Fortr an90。ortran 90在Fortran 77基础上添加了不少使用的功能，并且改良了77编程的版面格式， 所以编程时推荐使用90。鉴于很多现成的程序只有77版本，有必要知道77的一些基本常识，至少保 证能够看77程序。以下是77和90的一些格式上的区别。Fortran 77：固定格式（fixed format），程序代码扩展名：.f或.for （1）若某行以C,c或*开头，则该行被当成注释； （2）每行前六个字符不能写程序代码，可空着，或者15字符以数字表明行代码（用作格 式化输入出等）；772为程序代码编写区；73往后被忽略； （3）太长的话可以续行，所续行的第六个字符必须是0以外的任何字符。Fortran 90：自由格式（free format）， 扩展名：.f90 （1）以!引导注释； （2）每行可132字符，行代码放在每行最前面； （3）以&续行，放在该行末或下行初。 以下都是讨论Fortran 90。3、Fortran的一些特点，和C的一些不同 其实很多，在下面涉及具体方面时可以看到。这里只是大致提一些。 （1）不分大小写 （2）每句末尾不必要写分号 （3）程序代码命令间的空格没有意义 （4）不像C，Fortran不使用 （5）数据类型多出了复数和逻辑判断类型。比如复数类型complex : a!声明复数的方法。复数显然方便了科学计算，满足了工程方面需求a=(1.0,2.0)! a=1+i （6）多出了乘幂运算（*）。乘幂除了整数还可以是实数形式。如开方，开立方a=4.0*0.5，a=8.0*(1.0/3.0)。 （7）数组有一些整体操作的功能；可以方便的对部分元素进行操作 （8）有些情况下可以声明大小待定的数组，很实用的功能4、Fortran 的基本程序结构先看一看所谓的Hello Fortran程序。program main!程序开始，main是program的名字，完全自定义write(*,*) Hello!主程序stop!终止程序end programmain!end用于封装代码，表示代码编写完毕。 中的内容可省略，下同。再看一段实用一些的程序，好有点感性认识。程序用于计算圆柱的表面积，要求输入底面 半径和。其中展示了Fortran的一些特色用法。程序摘自维基。其实是一个叫的网上引的维基的网页。推荐去看看!能查到不少有意思的东西。program cylinder!给主函数起个名字! Calculate the area of a cylinder.! Declare variables and constants.! constants=pi! variables=radius squared and heightimplicit none! Require all variables to be explicitly declared !这个一般都是要写上的。下面会进一步说明。integer : ierrcharacter : ynreal : radius, height, areareal, parameter : pi = 3.1415926536!这是常量的声明方法interactive_loop: do!do循环，Fortran 中的循环可以加标签，如d前面的 !interactive_loop就是标签! Prompt the user for radius and height and read them.write (*,*) Enter radius and height.!屏幕输出read (*,*,iostat=ierr) radius,height!键盘输入。isotat的值用判断输入成功否。! If radius and height could not be read from input, then cycle through the loop.if (ierr /= 0) thenwrite(*,*) Error, invalid input.cycle interactive_loop!cycle 相当于C里的continueend if! Compute area. The * means raise to a power.area = 2 * pi * (radius*2 + radius*height)! 指数运算比C方便! Write the input variables (radius, height)and output (area) to the screen.write (*,(1x,a7,f6.2,5x,a7,f6.2,5x,a5,f6.2) &!&表示续行。这里还显示了格式化输出radius=,radius,height=,height,area=,area yn = yn_loop: do!内嵌的另一个do循环write(*,*) Perform another calculation? ynread(*,(a1) ynif (yn=y .or. yn=Y)exit yn_loopif (yn=n .or. yn=N .or. yn= )exit interactive_loopend do yn_loop!结束内嵌do循环end do interactive_loop end program cylinderFortran 程序的主要结构就是这样了。一般还会有些module的部分在主函数前，函数在主函 数后。三、数据类型及基本输入输出1、数据类型，声明及赋初值（1）integer： 短整型kind=2, 长整型kind=4integer(kind=2) : a=3如果声明成integer: a，则默认为长整型。 !: 在声明并同时赋初值时必须要写上；类型名后面有形容词时也必须保留:；其他情况可略去 !所谓形容词，可以看一下这个。比如声明常数real，parameter : pi=3.1415926。parameter就是形容词。（2）real：单精度kind=4（默认），双精度kind=8real(kind=8) : a=3.0还有指数的形式，如1E10为单精度，1D10为双精度（3）complex 单精度和双精度complex(kind=4) b（4）charactercharacter(len=10) c!len为最大长度（5）logicallogical*2 : d=.ture.(等价于logical(2):d=.ture.)（6）自定义类型type：类似于C中的structFortran 77中给变量赋初值常用DATA命令，可同时给多个变量赋初值data a,b,string /1, 2.0, fortran/与C不同的是，Fortran 中变量不声明也能使用,即有默认类型（跟implicit命令有关）。按照默认的定，以i,j,k,l,m,n开头的变量被定义为integer,其余为real。取消该设置需在程序声明部分之前implicit none。彭国伦建议一般都使用该语句。另一点关于声明的不同是Fortran有等价声明：integer a,b equivalence(a,b)使得a,b使用同一块内存。这样可以节省内存；有时可精简代码。如：equivalence(很长名字的变量如三维数组的某个元素，a)，之后使用a来编写程序就简洁多了。2、基本输入输出输入：read(*,*) a!从键盘读入输出：write(*,*) text!在屏幕上输出。Fortran 77用 text。Fortan 90中一般 和 都可print *，text!只能用于屏幕输出 （*,*）完整写为（unit=*,fmt=*）。其中unit为输入/输出位置，如屏幕，文件等；fmt为 格式。如这两项都写成*，则按默认的方式进行，即上面描述的。print后面的*表示按默认格式输 出。四、流程控制1、运算符（1）逻辑运算符= /= = = !Fortran 90用法.EQ. .NE. .GT. .GE. .LT. .LE. !Fortran 77用法（2）涉及相互关系的集合运算符.AND. .OR. .NOT. .EQV. .NEQV. ! 仅.NOT.连接一个表达式，其余左右两边都要有表达式（可以是logical类型的变量） !.EQV.：当两边逻辑运算值相同时为真， .NEQV.：当两边逻辑运算值不同时为真2、IF(1) 基本 ：if(逻辑判断式) thenend if如果then后面只有一句，可写为if(逻辑判断式) !then和end if可省略(2) 多重判断：if（条件1） thenelse if（条件2）thenelse if （条件3）thenelseend if(3) 嵌套：if(逻辑判断式) thenif(逻辑判断式) thenif(逻辑判断式) thenelse if(逻辑判断式) thenelseend ifend ifend if(4) 算术判断：program exampleimplicit nonereal cwrite (*,*) input a numberread (*,*) cif(c) 10,20,30!10,20和30为行代码,根据c小于/等于/大于0，执行10/20/30行的程10 write (*,*) Agoto 40!goto可实现跳到任意前面或后面的行代码处，但用多了破坏程序结20 write (*,*) Bgoto 4030 write (*,*) Cgoto 4040 stopend3、SELECT CASE类似于C的switch语句select case(变量)case（数值1）! 比如case(1:5)代表1=变量=5会执行该模块!case（1，3，5）代表变量等于1或3或5会执行该模块case（数值2）!括号中数值只能是integer,character或logical型常量，不能real型case defaultend case4、PAUSE, CONTINUEpause暂停程序执行，按enter可继续执行continue貌似没什么用处，可用作封装程序的标志五、循环1、DOdo counter=初值, 终值, 增/减量!counter的值从初值到终值按增/减量变，!counter每取一个值对应着一次循环。增/减量不写则认为1!循环主体也没有必要用end doFortran 77中不是用end do来终止，而是下面这样子：do 循环最后一行的行代码 counter=初值, 终值, 增/减量行代码 !这是do的最后一行2、DO WHILEdo while(逻辑运算)end do类似于C中的while(逻辑运算) 。 一开始那个计算圆柱表面积的程序中，应该也算是这一类。不过它是通过内部的if语句来 控制循。看来也是可以的，不过在这本书上没看到这样写。其实应该也可以归于下面这种。3、没看到和C里面的dowhile(逻辑运算); 相对应的循环语句，不过可以这样，保证至少做一循环：do while(.ture.)if(逻辑运算)exit!exit就好比C里面的break。C里的continue在Fortran里是cycleend do4、Fortran的一个特色：带署名的循环 可以这样，不易出错：outer: do i=1,3inner: do j=1,3end do innerend do outer还可以这样，很方便：loop 1: do i=1,3loop2: do j=1,3if(i=3)exit loop1!exit终止整个循环loop1if(j=2)cycle loop2!cycle跳出loop2的本次循环，进行loop2的下次循环write(*,*) i,jend do loop2end do loop1还有一些循环主要用于Fortran中的数组运算，为Fortran特有，很实用。六、数组1、数组的声明和C不同的是，Fortran 中的数组元素的索引值写在（）内，且高维的也只用一个（），如integer a(5)!声明一个整型一维数组real : b(3,6)!声明一个实型二维数组类型可以是integer, real, character, logical或type。最高可以到7维。 数组大小必须为常数。但是和C语言不同，Fortran也有办法使用大小可变的数组，方法如：integer, allocatable : a(:)!声明小可变经过某个途径得知所需数组大小size之后，用下面的语句：allocate(a(size)!配置内存空间之后该数组和通过一般方法声明的数组完全相同。 与C不同，Fortran索引值默认为从1开始，而且可以在声明时改变该规则：integer a(-3:1)! 索引值为-3，-2，-1，0，1integer b(2:3,-1:3)!b(23,-13)为可使用的元素2、数组在内存中的存放和C不同，Fortran 中的数组比如a(2,2)在内存中存放顺序为a(1,1),a(2,1),a(1,2),a(2,2 )。原则是放低维的元素，再放高维的元素。此规则称为column major。3、赋初值（1）最普通的做法：integer a(5)data a /1,2,3,4,5/或integer : a(5)=(/1,2,3,4,5/)若integer : a(5)=5，则5个元素均为5对于integer : a(2,2)=(/1,2,3,4/)根据数组元素在内存中存放的方式，等价于赋值a(1,1)=1,a(2,1)=2,a(1,2)=3,a(2,2)=4（2）利用Fortran的特色：隐含式循环。看例子就明白了。integer a(5)integer idata (a(i),i=2,4)/2,3,4/!(a(i),i=2,4)表示i从2到4循环，增量为默认值1 还可以这样：integer iinteger : a(5)=(/1,(2,i=2,4),5/)!五个元素分别赋值为1，2，2，2，5integer : b(5)=(/i, i=1,5/)!五个元素分别赋值为1，2，3，4， 还可以嵌套data (a(i,j),i=1,2),j=1,2)=/1,2,3,4/!a(1,1)=1,1(2,1)=2,a(1,2)=3,a(2,2)=44、操作整个数组设a，b为相同类型、维数和大小的数组a=5!所有元素赋值为5a=(/1,2,3/)!这里假设a为一维，a(1)=1,a(2)=2,a(3)=3a=b!对应元素赋值，要求a,b,c维数和大小相同，下同a=b+c a=b-c a=b*c a=b/c a=sin(b)!内部函数都可以这样用5、操作部分数组元素a为一维数组a(3:5)=(/3,4,5/)!a(3)=3,a(4)=4,a(5)=5a(1:5:2)=3!a(1)=3,a(3)=3,a(5)=3a(3:)=5!a(3)以及之后的所有元素赋值为5a(1:3)=b(4:6)!类似于这种的要求左右数组元素个数相同a(:)=b(:,2)!a(1)=b(1,2),a(2)=b(2,2)，以此类推6、WHEREwhere形式上类似于if，但只用于设置数组。设有两个同样类型、维数和大小的数组a,bwhere(a3) b=a!a中小于3的元素赋值给b对应位置的元素end where再如：where(a(1:3)/=0) c=a!略去了end where,因为只跟了一行where可嵌，也 !可类似do循环有署名标签。7、FORALL有点像C中的for循环：forall(triplet1,triplet2 ,triplet3,mask)其中triplet形如i=2：6：2，表示循环，最后一个数字省略则增量为1例如：forall(i=1:5,j=1:5,a(i,j)10) a(i,j)=1 end forall又如：forall(i=1:5,j=1:5,a(i,j)/=0) a(i,j)=1/a(i,j)forall也可以嵌套使用，好比C中for循环的嵌套。七、函数Fortran中函数分两类：子程序（subroutine）和自定义函数（function）。自定义函数本 质上就是学上的函数，一般要传递自变量给自定义函数，返回函数值。子程序不一定是这样，可 以没有返值。传递参数要注意类型的对应，这跟C是一样的。1、子程序目的：把某一段经常使用的有特定功能的程序独立出来，可以方便调用。 习惯上一般都把子程序放在主程序结束之后。形式：subroutine name (parameter1, parameter2)!给子程序起一个有意义的名字。可以传递参数，这样可以有返回值。括号内也可以 空着，代不传递参数。implicit noneinteger: parameter1, parameter2!需要定义一下接收参数的类型。!接下来的程序编写跟主程序没有任何别。return!跟C不同，这里表示子程序执行后回到调用它的地方继续执行下面的程序。不一定放在最后。可以放在子程序的其他位置，作用相同；子程序中return之后的部分不执行。end subroutine name调用：使用call命令直接使用，不需要声明。在调用处写：call subroutine name(parameter1,parameter2)注意点：a.子程序之间也可相互调用。直接调用就是了，像在主程序中调用子程序一样。b.传递参数的原理和C中不同。Fortran 里是传址调用(call by address/reference)，就是传递时用参数和子程序中接收时用的参数使用同一个地址，尽管命名可以不同。这样如果子程序的执行改子程序中接收参数的值，所传递的参数也相应发生变化。c.子程序各自内部定义的变量具有独立性，类似于C。各自的行代码也具有独立性。因此各个子程序主程序中有相同的变量名、行代码号，并不会相互影响。2、自定义函数和子程序的明显不同在于：需要在主程序中声明之后才能使用。调用方式也有差别。另外按照惯例用函数不去改变自变量的值。如果要改变传递参数的值，习惯上用子程序来做。声明方式：real, external : function_name一般自定义函数也是放在主程序之后。形式：function function_name(parameter1, parameter2)implicit none real: parameter1, parameter2!声明函数参数类型，这是必需的real:function_name!声明函数返回值类型，这是必需的function_name=.!返回值的表达式returnend也可以这样直接声明返回值类型，简洁些：real function function_name(parameter1, parameter2)implicit nonereal: parameter1, parameter2!这个还是必需的function_name=.!返回值表达式returnend调用：function_name(parameter1,parameter2)不需要call命令。 自定义函数可以相互调用。调用时也需要事先声明。 总之，调用自定义函数前需要做声明，调用子程序则不需要。3、关于函数中的变量（1）注意类型的对应。Fortran 中甚至可以传递数值常量，但只有跟函数定义的参数类型 对应才会到想要的结果。如call ShowReal(1.0)就必须用1.0而不是1。（2）传递数组参数，也跟C一样是传地址，不过不一定是数组首地址，而可以是数组某个 指定元素地址。比如有数组a(5)，调用call function(a)则传递a(1)的地址，调用call functio n(a(3)则递a(3)的地址。（3）多维数组作为函数参数，跟C相反的是，最后一维的大小可以不写，其他维大小必须 写。这决于Fortran中数组元素column major的存放方式。（4）在函数中，如果数组是接收用的参数，则在声明时可以用变量赋值它的大小，甚至可 以不指定小。例如：subroutine Array(num,size)implicit noneinteger: size integer num(size)!可以定义一个数组，其大小是通过传递过来的参数决定的。这很实用returnend（5）save命令：将函数中的变量值在调用之后保留下来，下次调用此函数时该变量的值就 是上次保的值。只要在定义时加上save就行：integer, save : a=1（6）传递函数（包括自定义函数、库函数、子程序都是可以的）。类似于C中的函数指针需要在 主程序和调用函数的函数中都声明作为参数传递的函数。如real, external : function!自定义函数real, intrinsic : sin!库函数external sub!子程序（7）函数使用接口（interface）：一段程序模块。以下情况必需： a.函数返回值为数组 b.指定参数位置来传递参数时 c.所调用的函数参数个数不固定 d.输入指标参数时 e.函数返回值为指针时。 具体用法结合例子容易看懂。例子都很长。看书吧。4、全局变量功能就不用说了。原理：根据声明时的相对位置关系而取用，不同与C中根据变量名使用。如果在主程序中定义：integer : a,bcommon a,b!就是这样定义全局变量的在子程序或自定义函数中定义：integer : c,dcommon c,d则a和c共用相同内存，b和d共用相同内存。全局变量太多时会很麻烦。可以把它们人为归类，只需在定义时在common后面加上区间名,如common /groupe1/ a,common /group2/ b。这样使用时就不必把所有全局变量都列出来，再声明common /groupe1/ c就可以用a、c全局变量了。可以使用block data程序模块。在主程序和函数中不能直接使用前面提到的data命令给全局变量赋初值。可以给它们各自赋初值；如果要使用data命令必须要这样：block data nameimplicit noneinteger a,b,creal d,ecommon a b ccommon /group1/ d,edata a,b,c,