第三章--流程控制与逻辑运算

1、第三章流程控制与逻辑运算3.1 if 语句前面所介绍的程序，它们的执行流程，都是经过直线，一行接着一行来执行，这样 的东西是很难做出一个具备复杂功能的程序。 功能较强的程序， 都免不了会出现一些 “流程判断 的命令。也就是能够在程序执行当中自动选择转向、跳过某些程序块来执行程序代码， 这也正是 if 这 个关键字的功能。3.1.1 if 的根本用法If 的使用方法很直观，最根本的使用方法是由一个程序模块所构成。当 if 中所赋值的逻辑判断式 成立时，这个程序模块中的程序代码才会执行。if (逻辑判断式 ) thenJ逻辑成立时，才会执行这里的程序代码end if下面用 if 来写一个警告车速过

2、快的程序。 假设现在正在高速公路上， 如果车速超过 100 公里， 就输出警告标志。1. program ex03012. implicit none3. real:speed4. write(*,*) speed: ! 信息提示5. read(*,*) speed ！读入车速6. if (speed>100.0) then7. ! speed>100 时才会执行下面这一行程序8. write(*,*) Slow down. 9. end if10. stop11. end程序执行后会要求输入现在车速 ,如果车速太快会输出“ Slow down. ,没有超速的话 就不会出现任何警告

3、。If 命令还可以搭配上 else ，用来赋值当判断不成立时，会去执行某一段程序代码。 if (逻辑判断 式) then< - 逻辑成立时，执行这一段代码else<- 逻辑不成立时，那么执行这一段代码end if看下面例子 : 计算并输出以下分段函数值，其中 x 从键盘输入。x3 2x2 4x 7,x 0y23x 6x 10,x 0PROGRAM EX0302IMPLICIT NONEREAL:X,YREAD*,* XIF X<0.0 THENY=X*3+2*X*2-4*X+7ELSEY=3*X*2-6*X+10END IFWRITE*,* 'Y=',YEND

4、由此可以看出，一般的块 IF 结构由块 IF 语句、 THEN 块、 ELSE 语句、 ELSE 块、 END IF 语 句组成。块 IF 结构的执行过程如下： 1 首先执行块 IF 语句，计算其中的逻辑表达式值； 2 如果逻辑表达式值为真，那么执行THEN 块中的各可执行语句，否那么执行 ELSE块中的各可执行语句； 3 无论是执行完 THEN 块还是完 ELSE 块，最后都要转到 END IF 语句，从而结 束该块 IF 结构的执行。由此可以看出， 块 IF 结构的执行总是从块 IF 语句开始，以 END IF 语句结束，而 ELSE 语句 的作用是将 THEN 块和 ELSE 块隔开。特

5、别要提醒大家注意的是， THEN 块与 ELSE 块不能都执行， 只能根据块 IF 语句中的逻辑表达式值来确定是执行哪一块。下面对块 IF 语句作一些说明： 1 块 IF 语句是块 IF 结构的第一个语句，其中的逻辑表达式必须用一对圆括号括起 来； 2 THEN 块可以由假设干个可执行语句组成，但一行上只能写一个语句，语句太长时可以使用继续行； 3 ELSE 语句必须单独占一行； 4 ELSE 块也是由假设干个可执行语句组成，但一行上只能写一个语句，语句太长时可以使用继续行； 5 END IF 语句是块 IF 结构的最后一个语句，必须单独占一行，它表示块 IF 结构 的结束； 6 在一个块 I

6、F 结构中，块 IF 语句与 END IF 语句是必须的，而 THEN 块、 ELSE 语句、 ELSE 块可以根据实际情况省略。3.1.2 多重判断 if-else ifIf 可以配合 else if 来做多重判断 ,多重判断可以一次列出多个条件及多个程序模块,但其中最多只有一个条件成立 , 也就是最多只有其中一个程序模块会被执行。IF 条件 1 THEN块 1 < 条件 1 成立时，执行这个模块程序ELSE IF 条件 2 THEN块2< 序条件 2 成立时，执行这个模块程ELSE IF条件 3 )块3THEN< 条件 3 成立时，执行这个模块程ELSE IF条件 n T

7、HEN块n<条件 n 成立时，执行这个模块程序ELSE块n+1<每个条件都不成立时，才执行这个模块程END IF 面用一个序例子来说明ELSE IF语句的使用。例如：计算并输出以下分段函数值，其中 x 从键盘输入。0,x 102x 20, 10 x 020,0 x 2030 0.5x,20 x 4050 x,40 x 500,x 50PROGRAM EX0303IMPLICIT NONEREAL:X,YREAD(*,*) XIF (X>=50.0) THENY=0.0ELSE IF (X>=40.0) THENY=50-XELSE IF (X>=20.0) THE

8、NY=30.0-0.5*XELSE IF (X>=0.0) THENY=20ELSE IF (X>=-10.0) THEN Y=2.0*X+20ELSEY=0.0END IFWRITE (*,*) 'Y=',YEND 在上述程序中，由于第一个 ELSE IF 语句中的条件“ X>=40.0 是在块 IF 语句中的“ X>=50.0 为假的前提下进行处理的，因此，实际上意味着条件为“X>=40.0.AND.X<50.0。同样的道理，第二个 ELSE IF 语句中的条件“ X>=20.0 ，实际上意味着条件为 “ X>=20.0.AN

9、D.X<40.0 。后面两个 ELSE IF 语句的情况以此类推。在用 ELSE IF 语句实现多路分支选择结构时，要注意以下几个问题：( 1 ) ELSE IF 语句相当于将 ELSE 语句与下一行的块 IF 语句连接成一个语句。 (2)在用块 IF 结构实现多路分支时，每一个块 IF 语句必须有一个 END IF 语句与之相对应。 但 ELSE IF 语句不需要 END IF 语句与之相对应。( 3 )在一个块 IF 结构中，可以有多个 ELSE IF 语句，但只能有一个 ELSE 语句，且该 ELSE 语句与块 IF 结构中的最后一个 ELSE IF 语句相配对；在一个块 IF 结

10、构中，也可 以只有 ELSE IF 语 句，而没有 ELSE 语句，此时 ELSE 块为一个空块。( 4 )特别要强调的是，在利用块 IF 结构的嵌套或者利用 ELSE IF 语句处理多路分支 选择的 时候，块 IF 语句或 ELSE IF 语句中的条件必须写对， 否那么会出现逻辑错误，程序运 行后将得到错 误的结果。3.1.3 嵌套 if 语句介绍完多重判断 if-else if 后，现在来介绍多层 if 的使用。块 IF 结构嵌套的一般形式为： IF ( C1) THENIF (C11 ) THENELSEEND IFELSEIF (C12 ) THENELSEEND IFEND IF其中

11、， C1，C11 ，C12 均为逻辑表达式，并且在所有省略的地方都还可以是块IF 结构。例如：从键盘读入一个成绩， 如果在 85? 100 分之间，那么输出“ Very good ；在 70 / 84 分之 间，那么输出“ Good ；在 60? 69 分之间，那么输出“ Pass ；在 60 分以下，那么输出“ No pass 。PROGRAM EX0304 IMPLICIT NONE REAL:GRADE READ(*,*) GRADE IF (GRADE>=85.0) THEN WRITE(*,*) 'Very good!'ELSEIF (GRADE>=70.

12、0) THEN WRITE(*,*) 'Good!' ELSEIF (GRADE>=60.0) THENWRITE(*,*) 'Pass!'ELSEWRITE(*,*) 'No pass!' END IFEND IFEND IFEND逻辑运算if命令需要搭配逻辑表达式才能使用。一个逻辑表达式，可以不只是单纯的两个数字之间互相比拟大小，它还可以是由两个，甚至多个小逻辑表达式组合成的。Fortra n90的逻辑运算符号共有以下几种：=判断是否“相等/=判断是否“不相等>判断是否“大于>=判断是否“大于或等于<判断是否“小于&l

13、t;=判断是否“小于或等于逻辑表达式除了可以单纯地对两个数字来比拟大小之外，还可以对两个逻辑表达式间的关系来运算，看下面的例子：IF (A>=80.AND.A<90) the n“.AND. 是并且的意思，所以上一行程序代码的逻辑判断式就是在说“如果A>=80并且A<90的话，就。下面就是所有使用在相互关系之间的集合运算符号：.AND.交集，如果两边的表达式都成立，整个表达式就成立.OR.:并集，两边的表达式只要有一个成立，整个表达式就成立.NOT.逻辑反向，如果后面的表达式不成立，整个表达式就成立.EQV.两边表达式的逻辑运算结果相冋时，整个表达式就成立:.NEQV.

14、两边表达式的逻辑运算结果不冋时，整个表达式就成立3.2循环语句循环可以用来自动重复执行某一段程序代码,善用循环可以让让程序代码变得很精简。循环有两种执行格式，第一种格式会固定重复程序代码n次。另一种格式那么是不固定重复几次，一直执行到出现跳出循环的命令为止。3.2.1 DO循环语句先来看一段实例程序,例如：我们想对一个好朋友连说 10次happy birthday,用前面学过的方法要连续用10个write命令来显示10行happy birthday。使用循环语句就不用这么麻烦。Program ex0305implicit nonein teger:co un terin teger,param

15、eter:li n es=10!cou n ter<=li nes 之前会一直重复循环!每执行一次循环 cou nter会累加1do coun ter=1,li n es,1write(*,*) " happy birthday " ,counterend dostopend程序执行后显示10行happy birthday,每一行最后还会计算行数用的数字happy birthday1happy birthday2happy birthday3happy birthday4happy birthday5happy birthday6happy birthday7happ

16、y birthday8happy birthday9happy birthday10这个程序会重复执行程序中第7行至第9行的程序代码10次。下面是do语句的详 细语法:DO V=e 1， e2， e3其中，V称为循环控制变量，并且它只能是简单变量整型或实型，而不能是表达式。e1，e2, e3分别为循环控制变量的初值、终值和增量步长，它们都可以是表达式。当e3为1时，e3可以省略。DO循环结构的执行过程如以下图所示：计算e1，e2，e3的值V= e 1计算循环次数 CONT=INT(e 2-e1+ e3)/ e 3)当 CONT>0循环体语句V=V+e 3CONT=CONT+1由上图中可以

17、看出，DO循环的执行过程如下：首先分别计算表达式 e1，e2，e3的值，并将它们转换成与循环控制变量V的类型一致；然后将初值e1赋给循环控制变量 V，并计算需要循环的次数 CONTENT e 20+ e3/ e 3；最后 根据循环次数执行循环体中的各语句，并且每执行完一次循环体，就将循环控制变量 V增值一次，循环次数减少一次。下面再举一个例子来说明 DO循环结构。 例如：用DO循环语句的功能是计算并输出 n!阶乘值， 其中n从键盘输入。PROGRAM EX0306IMPLICIT NONEINTEGER:N,KREAL:SREAD(*,*)NS=1.0DO K=1,NS=S*KEND DOWR

18、ITE(*,*)N,'!=',SEND 在 DO 语句中，由于步长为 1 ，因此其步长就省略了。3.2.2 DO WHILE 循环循环并不一定要由循环控制变量的增、 减来决定是否该结束循环， 它可改由一个逻辑运 定，这就是 do while 的功能。的 do while 语句的详细语法为：！拿来累加使用 !设置循环控制变量的初值do while(逻辑运算)j-逻辑运算成立时，会一直重复执行循环 end do例如 :用 do while 语句计算 2+4+6+8+10 Program ex0307 implicit none!循环控制变量的上限integer,parameter:

19、limit=10 integer：! 循环控制变量counter integer ： ans=0 counter=2do while(counter<=limit) ans=ans+counter counter=counter+2 end do write!循环控制变量累加(*,*)ans stop end执行后结果会显示 303.2.3 循环的流程控制( 1)cycle 命令Cycle 命令可以略过循环程序模块中， 在 cycle 命令后面的所有程序代码，直接跳回 头来进行下一次循环，来看下面的例子。例如： 假设某百货公司共有 9 层楼，但电梯在 4 层不停，试写一个程序来仿真百货公 从一楼爬升到 9 楼时的等号显示情况。program ex0308implicit noneinteger: dest=9integer: floordo floor=1,dest if(floor=4) cycle write(*,*) floor end do stopend算来决循环的开司中电梯执行结果如下：35 (没有出现4，直接跳到5)6789在程序中，如果需要略过目前的循环