资料-+-Compaq-Visual-Fortran-6-教程电子版本

VisualFortran90程序设计(chénɡxùshèjì)编译器简介(jiǎnjiè)§2.4程序单元(dānyuán)概念§2.1Fortran语言的发展§2.2源程序及其构成§2.3语言元素第一页，共50页。1、运行VisualFortran6.6（FortranPowerStation4.0）2、文件——新建——Workspaces标签：输入：Workspacename；此步可省略,直接进入第3步（最好改为(ɡǎiwéi)d:\）3、File-New-Projects标签选择：Win32ConsoleApplication输入：name其它采用默认值三、开发自己(zìjǐ)的简单应用程序第二页，共50页。第三页，共50页。第四页，共50页。a、创建project时将自动创建同名的workspaceb、生成projectname的文件夹（目录）打开后：自动形成Debug目录，形成*.dsw文件4、File-New-File标签：选择：FortranfreeFormat…（自由格式）.F90或FortranFixedFormat…（固定格式）.For输入：文件名（扩展名不输入）其它(qítā)默认，选中addtoproject复选项会自动形成*.f90或*.for的文件。第五页，共50页。第六页，共50页。5、输入文件内容、存盘（文件菜等）注意自由格式和固定格式输入的区别。6、Build—Compile：编译Build—Build：连接Build—Exetuce：运行重复3~6进行第二个源程序（注意一个项目中只能含有1个主程序文件，不能将两个独立的程序文件放入同一个项目中，否则会导致(dǎozhì)编译错误。）或用DEL移去已建立的文件，重复4~6第七页，共50页。第八页，共50页。编译连接执行第九页，共50页。注意：1）所移去的文件仅从此项目中移去，目录下该文件仍然存在。2）所重复的不得与以前的文件名同名。7、下次重新修改程序时，可直接使用(shǐyòng)菜单File/OpenWorkspace来打开*.dsw的工程文件。第十页，共50页。第二章FORTRAN语言(yǔyán)的发展简史第十一页，共50页。§2.1Fortran语言(yǔyán)的发展简史一、FORTRAN含义及其适用范围FORmulaTRANslator公式翻译器科学(kēxué)和工程计算问题的程序设计语言二、发展(fāzhǎn)简史代表性：19571958FORTRANⅡ1962FORTRANⅣ1978FORTRAN771991.FORTRAN901997.FORTRAN95第十二页，共50页。§2.2FORTRA90源程序基本(jīběn)结构1、由若干个程序单元（位）组成：主程序、外部子程序、模块、块数据(shùjù)单元2、主程序结构[program程序名称]一般省略[声明语句部分][执行语句部分]END[program[程序名称]]3、END停止运行结束(jiéshù)标记第十三页，共50页。书写(shūxiě)格式Fortran程序代码的编写(biānxiě)格式有两种：FreeFormat（自由格式）扩展名：.F90建议所有程序全部改用自由格式来编程FixedFormat（固定格式）扩展名：.F或.FOR第十四页，共50页。书写(shūxiě)格式FixedFormat（固定(gùdìng)格式）第1个字符如果是字母c、C或*，这一行文本会当成说明或批注，不会被编译。第1~5个字符如果是数字，就是用来给这一行程序代码取个代号，不然只能是空格。第6个字符如果是非0非空的任何字符，表示这一行程序会接续上一行。第7~72个字符Fortran程序代码的编写区域。第73个字符以后不使用这些列，语句超过该列的部分会被忽略，有的编译器会发出错误信息。第十五页，共50页。书写(shūxiě)格式1.CFIXEDFORMATDEMOPROGRAMMAINWRITE(*,*)‘HELLO’WRITE(*,*)1’HELLO’100WRITE(*,*)’HELLO’10STOPEND程序代码命令之间的空格，不会有任何意义。FIXEDFORMAT是为了配合早期使用穿孔卡片输入程序所发明(fāmíng)的格式。第十六页，共50页。FreeFormat（自由格式）基本上允许非常自由的编写格式，它没有规定每一行的第几个字符有什么作用，但要注意：1.！感叹号后面的文本都是注释。2.每行可以编写132个字符。3.行号放在每行程序的最前面。4.一行程序代码的最后如果(rúguǒ)是符号&，代表下一行程序会和这一行连接。如果(rúguǒ)一行程序代码的开头是符号&，代表它会和上一行程序连接。5.程序命令之间的空格，无意义。书写(shūxiě)格式第十七页，共50页。书写(shūxiě)格式1.！FreeFgrammain3.write(*,*)”Hello”!这也是注释(zhùshì)4.write(*,*)&5.”Hello”6.wri&7.&te(*,*)”Hello”8.end如果把Fortran的关键字分为两行书写，则两行都要加续行符号。如6、7行。第十八页，共50页。注释(zhùshì)语句：！后的所有字符都被编译器忽略(非语句行)可独占一行，可在其它语句之后，

语句行：可执行语句：输入(shūrù)、赋值、输出说明语句：用于说明变量的类型、属性等注意(zhùyì)：第十九页，共50页。行的书写(行的长度、分行、续行)一行可以是0~132个字符，空格有意义，语句最长不超过2640个字符一行可以有多个语句，用“;”分隔一个语句可分行写，读行标记为&（放在尾部(wěibù)），但如为关键字，首尾均加&。最多可有511个续行。例pro&&grammain书写(shūxiě)格式第二十页，共50页。空格：关键字、变量、常量内部不能用空格，但相邻两者之间须用空格语句前标号仅用于标识一个语句，与运行顺序无关。语句有位置(wèizhi)规定说明语句必须出现在可执行语句之前，格式说明语句（FORMAT语句）除外。书写(shūxiě)格式第二十一页，共50页。§2.3语言(yǔyán)元素Fortran90的语言(yǔyán)元素是指在程序设计中所用到的基本成分，例如字符集、常量、变量、记号以及其它的基本结构等。只有了解并掌握了这些基本要素，才可能正确自如地使用该种语言(yǔyán)。2.3.1FORTRAN90字符集：编写Fortran90程序时，所能使用的所有字符及符号。⑴A~Z（a~z）程序中不区分大小写26个在大多数处理系统(xìtǒng)中允许使用小写字母，除了字符串内的字符外，小写字母等价于相应的大写字母。第二十二页，共50页。⑵0~910个⑶空格=+-*/（），：.$‘22个⑷_(下划线)、！、”、%、&、；、>、<、？注意：1、在FOR源程序中，只能使用以上字符2、字符型数据内可以出现任意字符(包括汉字)命名规则：1~31个字符，由字母、数字、下划线组成，第一个字符为字母全局名：主程序单元、外部过程(guòchéng)、数据块、模块2.3.1FORTRAN90字符集第二十三页，共50页。在Fortran90中，将字母、数字或专用字符的基本有效的序列称为记号，它包括标号、关键字、名字、常数、运算符和定界符。例如：A*SIN(x)+5.3这个表达式包括6个记号，即A、*、SIN、x、+、5.3。注意：在字符串内部，不能随意地添加空格。在记号内部，也不许随意地使用空格。记号与记号之间的空格可以随意地使用。多个空格在语法上与一个空格的作用相同。一个记号与相邻(xiānɡlín)关键字、名字、常数或标号之间，应当用一个或多个空格分开，以避免错误，同时也使结构清晰。2.3.2记号(jìhɑo)第二十四页，共50页。常量(chángliàng)的定义：常量(chángliàng)是程序执行过程中不能变化的量。基本数据类型有五种：整型、实型、复型、字符型和逻辑型前三种属于数值类型，后两种为非数值类型，主要用于文字处理和控制。2.3.3基本(jīběn)类型常量第二十五页，共50页。I格式(整数格式)一般形式：Iw或：Iw.m其中：w一个数据占的位数宽度（又称“字段宽度”），m需要输出(shūchū)的最少数字位数。Fortran的数据类型F格式(又叫小数型格式)一般形式(xíngshì)：Fw.dw各数值占的总位数，d输出数据的小数位数（小数点后的位数）。第二十六页，共50页。Fortran的数据类型E格式(又叫指数型格式)一般(yībān)形式：Ew.dw各数值占的总位数，d输出数据的小数位数（小数点后的位数）。G格式G格式可以根据输出(shūchū)的实数大小决定用小数形式（F格式）输出(shūchū)或指数形式（E格式）输出(shūchū)。当输出(shūchū)大数值或小数值时自动按E格式，当输出(shūchū)的数不大不小时用F格式。其一般形式为：Gw.d第二十七页，共50页。Fortran的数据类型D格式一般形式：Dw.a用于双精度数据的输出，使用方法与E格式相仿(xiāngfǎng)，只是把字母“E”换成“D”。L格式一般形式(xíngshì)：Lw用于逻辑型数据的输出，w输出数据的字段宽度。逻辑值“.TRUE."，在输出时打印一个字母T；逻辑值".FLASE."，在输出时打印一个字母F。第二十八页，共50页。Fortran的数据类型X格式一般形式：nX用于输出空格，n输出的空格数目。即插入n个空格，或者说，使打印(dǎyìn)的“当前位置”向右移动n列。/(斜杠)格式斜杠（/）编辑(biānjí)符的作用是：结束本记录的输出并开始下一个记录的输出。第二十九页，共50页。字符（CHARACTER）计算机除了存储数字(shùzì)之外，也可以在内存中记录一段文本，字符类型可以记录的东西非常广，从键盘输入的任何东西，不论是数字(shùzì)、文本或任何特殊符号，它都可以记录，只记录一个字母、符号时的数据类型称为“字符”，记录一连串的字符时，就称为“字符串”，记录一个西文字符需要一个字节的存储空间。一个汉字为两个字节的存储空间。一般记为：Aw，w为字符数例:Character(LEN=10)::wordlen=10可以直接写为10或缺省长度为1；如只有一个没有命名的参数,一定是长度整数Fortran的数据类型第三十页，共50页。Fortran的数据类型FORMAT(1X,S)其中：1X纵向走纸符，S输出格式,用不同的“格式编辑符”（简称“编辑符”）来实现指定的输出格式，各格式间用逗号相隔(xiānggé)。FORMAT语句又叫“格式语句”，是一个非执行语句，本身不产生任何操作，只是提供输入或输出的格式。FORMAT语句可以出现在程序的任何地方（但必须在PROGRAM语句之后和END语句之前，如果在子程序中用FORMAT语句，则应在子程序定义语句之后）。第三十一页，共50页。2.3.4名字(míngzi)对于名字有下列要求：1.名字的长度不能超过31个字符2.名字的组成成分可以是字母、数字和下划线3.名字的第一个字符必须是字母4.在名字中不能出现空格提倡使用具有一定含义(hányì)的名字，提高程序的清晰度和可读性。第三十二页，共50页。1、定义：程序运行过程中值(zhōnɡzhí)可变化的量2、命名的规则字母、数字、下划线组成(zǔchénɡ)字母开头长度1-31个错例3A、x-3、3.14、A3$2.3.5变量(biànliàng)第三十三页，共50页。3、变量含义：实际是内存中的一个存储单元，存放变量的值。特性：取之不尽，一冲就跑，总采用当前值参与运算。例：A=2.0AB B=3.0 A=A+B5.015.0 B=A*B注：A、B必须有确定值，如未定义，值不可预测(yùcè) （有时按0处理）2.03.0第三十四页，共50页。4、变量类型：基本类型有五种，同常量I-N规则（隐式说明）：在程序变量名中，凡以字母I、J、K、L、M、N六个字母开头的变量为整型变量。implicitnone可以取消I-N规则。五种变量的类型说明关键字：整型：INTEGER实型：REAL复型：COMPLEX逻辑型：LOGICAL字符(zìfú)型：CHARACTER待说明的变量放在后面，中间用双分隔符::隔开，对于同时说明多个变量，变量之间用逗号分隔。第三十五页，共50页。Fortran90关于变量说明的新功能：1.在变量说明的同时(tóngshí)，可以给变量赋初值。INTEGER::I=5，J=126REAL::X=7.2，Z，W=774.22.在说明变量的同时(tóngshí)也可说明其种别3.在说明变量的同时(tóngshí)，还可说明变量的属性INTEGER，PARAMETER::I=5，J=123REAL，DIMENSION(1:10)::A第三十六页，共50页。2.3.6派生(pàishēng)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(duōɡè)基本类型。如：TYPESTUDENT(定义开始)CHARACTER(LEN=20)::DEPARTMENTCHARACTER(LEN=10)::CLASSCHARACTER(LEN=15)::NAMEINTEGER::NUMBER（成员定义）ENDTYPESTUDENT（定义结束）第三十七页，共50页。派生类型变量(biànliàng)的定义：TYPE（STUDENT）::PERSON变量(biànliàng)的赋值：PERSON=（”COMPUTER”，”92_2”，”LILIN”，21）成员的表示：PERSON%CLASS=“92_2”PERSON%NAME=“LILIN”第三十八页，共50页。2.3.7基本(jīběn)类型数组数组是具有相同类型的元素的有序集合。数组在使用之前必须说明。数组的说明：INTEGER，DIMENSION（1:50）::X；数组名为X，类型为整型，元素个数为50。INTEGER，DIMENSION（5，3）::B；数组名为B，类型为整型，元素个数为5*3个维界：1：50上界：下界缺省下界为1数组中元素的个数称为它的大小(dàxiǎo)，维数称为秩，每维中元素的个数称为维的长度，长度的序列称为形。第三十九页，共50页。数组的引用：通过指定下标值的办法来实现。下标值可为整数或整型表达式。下标值不能越界，个数必须与数组的秩相等。注意：1.允许(yǔnxǔ)对数组名进行运算。2.允许(yǔnxǔ)对数组片段进行操作。所谓数组片段是指数组中某些连续元素的重新组合。数组片段也是一个数组。第四十页，共50页。2.3.8字符(zìfú)子串字符(zìfú)型常量又叫字符(zìfú)串。一个字符(zìfú)串的一部分称为子字符(zìfú)串或字符(zìfú)子串。字符(zìfú)数组：CHARACTER（LEN=1），DIMENSION（80）::ROW引用：ROW（I）字符(zìfú)串：CHARACTER（LEN=80）::ROW引用：ROW（I：I）；ROW（4:7）特殊：ROW（:I）相当于ROW（1:I）ROW(I:)相当于ROW（I:80）ROW(:)相当于ROW（1:80）特定长度字符(zìfú)数组：CHARACTER（LEN=80）,DIMENSION（25）::ROWC引用：ROWC（I）（J:J）第四十一页，共50页。2.3.9数据(shùjù)对象和子对象由一个名引用的对象：有名标量(biāoliàng)有名数组由子对象标志符引用的子对象是：数组元素数组片段结构分量子串第四十二页，共50页。§2.4程序单元(dānyuán)概念程序单元是FORTRAN语言的基本成分。程序单元可以是主程序、子程序、模块或块数据程序单元。子程序可以是函数子程序或子例行子程序。模块包含的说明是对其它的程序单元形成可访问性。块数据单元用来对有名公用区中的数据对象赋初值。（F90中不提倡(tíchàng)使用）第四十三页，共50页。2.4.1主程序主程序是不包含SUBROUTINE、FUNCTION、MODULE或BLOCKDATA语句作为其第一条语句的程序单元。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(bude)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(bude)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(bude)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。第四十四页，共50页。2.3.2子程序子程序是可以(kěyǐ)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。内部过程可以(kěyǐ)出现在主程序、外部过程或模块内。第四十五页，共50页。2.4.3模块(mókuài)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(yǔjù)，除了说明语句(yǔjù)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(yǔ