结构化程序设计控制结构

第四章结构化程序设计—控制结构第四章结构化程序设计—控制结构结构化程序设计：按照顺序结构、选择〔分支〕结构和循环结构进行程序设计，称为结构化程序设计。任何复杂的算法都可以由以上三种根本结构来实现。早期的Fortran程序只有顺序结构和以IF语句为代表的选择结构，由于没有循环结构，需要在程序中添加GOTO无条件转移语句，程序的可读性和可维护性差。IF块〔条件转移〕的添加和循环结构，使得Fortran程序设计真正跨入结构化阶段。本章着重讲解选择结构和循环结构。第一节IF语句IF语句是最早的选择结构，构造形式为：IF〔逻辑判断式〕Then…………EndIf流程说明：逻辑成立时，才会执行IF块里面的程序代码例4-1警告车速过快的程序

PROGRAMEX0401IMPLICITNONEREAL(KIND=4)::SPEEDWRITE(*,*)"SPEED:"!信息提示

READ(*,*)SPEED!读入车速

IF(SPEED>100.0)THEN!SPEED>100时才会执行下面这一行程序

WRITE(*,*)"SLOWDOWN."ENDIFSTOPEND

IF语句IF命令还可以搭配上ELSE，用来赋值当判断式不成立时，会去执行某一段程序代码。IF(逻辑判断式)THEN…………逻辑成立时，执行这一段程序代码……ELSE…………逻辑不成立时，那么执行这一段程序代码……ENDIF例4-2PROGRAMEX0402IMPLICITNONEREAL(KIND=4)::HEIGHT!记录身高

REAL(KIND=4)::WEIGHT!记录体重

WRITE(*,*)"HEIGHT:"READ(*,*)HEIGHT!读入身高

WRITE(*,*)"WEIGHT:"READ(*,*)WEIGHT!读入体重

IF(WEIGHT>HEIGHT-100)THEN!如果体重大于身高减去100，会执行下面的程序

WRITE(*,*)"TOOFAT!"ELSE!如果体重不大于身高减去100，会执行下面的程序

WRITE(*,*)"UNDERCONTROL."ENDIF

STOPEND二.逻辑运算选择结构中的条件判别式由逻辑表达式组成。逻辑表达式中的运算符，包括算术运算符、关系运算符和逻辑运算符。*算术运算符：在第2章介绍过；*关系运算符：==(.EQ.)；/=(.NE.)；>(.GT.)；>=(.GE.)；<(.LT.)；<=(.LE.)*逻辑运算符：.NOT.；.AND.；.OR.；.EQV.；.NEQV.；.XOR.优先级由高到低依次为：算术运算符，关系运算符和逻辑运算符。例4-3PROGRAMEX0403IMPLICITNONEINTEGERRAIN,WINDSPEEDWRITE(*,*)"RAIN:"READ(*,*)RAINWRITE(*,*)"WIND:"READ(*,*)WINDSPEED

IF(RAIN>=500.OR.WINDSPEED>=10)THENWRITE(*,*)"停止上班上课"ELSEWRITE(*,*)"照常上班上课"ENDIFSTOPEND

运算符的使用逻辑A逻辑BA.AND.BTrueTrueTrueTrueFalseFalseFalseTrueFalseFalseFalseFalse逻辑A逻辑BA.OR.BTRUETRUETRUETRUEFALSETRUEFALSETRUETRUEFALSEFALSEFALSE逻辑A.NOT.ATRUEFALSEFALSETRUE逻辑A逻辑BA.EQV.BTRUETRUETRUETRUEFALSEFALSEFALSETRUEFALSEFALSEFALSETRUE三.多重判断IF-ELSEIFIF(条件1)THEN……条件1成立时，执行这个模块程序

……ELSEIF(条件2)THEN……条件2成立时，执行这个模块程序

……ELSEIF(条件3)THEN……条件3成立时，执行这个模块程序

…………ELSEIF(条件4)THEN……条件4成立时，执行这个模块程序

……ELSE！ELSE这个模块可以省略

……每个条件都不成立时，才执行这个模块程序

……ENDIF例4-5PROGRAMEX0405IMPLICITNONEINTEGERSCORECHARACTERGRADEWRITE(*,*)"SCORE:"READ(*,*)SCORE

IF(SCORE>=90.AND.SCORE<=100)THENGRADE='A'ELSEIF(SCORE>=80.AND.SCORE<=90)THENGRADE='B'ELSEIF(SCORE>=70.AND.SCORE<=80)THENGRADE='C'ELSEIF(SCORE>=60.AND.SCORE<=70)THENGRADE='D'ELSEIF(SCORE>=0.AND.SCORE<=60)THENGRADE='E'ELSE!SCORE<0或SCORE>100的不合理情况

GRADE='?'ENDIF

WRITE(*,"('GRADE:',A1)")GRADESTOPEND

例4-6PROGRAMEX0406IMPLICITNONEINTEGERSCORECHARACTERGRADEWRITE(*,*)"SCORE:"READ(*,*)SCORE

IF(SCORE>100)THENGRADE='?'ELSEIF(SCORE>=90)THEN!会执行到此，代表SCORE<=100GRADE='A'ELSEIF(SCORE>=80)THEN!会执行到此，代表SCORE<=90GRADE='B'ELSEIF(SCORE>=70)THEN!会执行到此，代表SCORE<=80GRADE='C'ELSEIF(SCORE>=60)THEN!会执行到此，代表SCORE<=70GRADE='D'ELSEIF(SCORE>=0)THEN!会执行到此，代表SCORE<=60GRADE='E'ELSEGRADE='?'ENDIF

WRITE(*,"('GRADE:',A1)")GRADESTOPEND

四.嵌套IF语句IF语句的嵌套IF(……)THEN第1层IF开始IF(……)THEN第2层IF开始IF(……)THEN第3层IF开始ELSEIF(……)THENELSEENDIF第3层IF结束

ENDIF第2层IF结束ENDIF第1层IF结束例4-8判断象限

PROGRAMEX0408IMPLICITNONEREALX,YINTEGERANS

WRITE(*,*)"INPUT(X,Y)"READ(*,*)X,Y

IF(X>0)THENIF(Y>0)THEN!X>0,Y>0ANS=1ELSEIF(Y<0)THEN!X>0,Y<0ANS=4ELSE!X>0,Y=0ANS=0ENDIFELSEIF(X<0)THENIF(Y>0)THEN!X<0,Y>0ANS=2ELSEIF(Y<0)THEN!X<0,Y<0ANS=3ELSE!X<0,Y=0ANS=0ENDIF

续ELSE!X=0,Y=任意数ANS=0ENDIF

IF(ANS/=0)THEN!ANS不为0时，代表有解WRITE(*,"('第',I1,'象限')")ANSELSEWRITE(*,*)"落在轴上"ENDIF!STOPEND第二节浮点数及字符的逻辑运算浮点数的逻辑判断例4-9PROGRAMEX0409IMPLICITNONEREAL::AREAL::B=3.0

A=SQRT(B)**2-B!理论上A应该要等于0

IF(A==0.0)THEN

WRITE(*,*)"A等于0"ELSEWRITE(*,*)"A不等于0"ENDIFSTOPEND

例4-10PROGRAMEX0410IMPLICITNONEREALAREAL::B=4.0REAL,PARAMETER::E=0.0001!设置误差范围

A=SQRT(B)**2-B!理论上A应该要等于0

IF(ABS(A-0.0)<=E)THEN

WRITE(*,*)"A等于0"ELSEWRITE(*,*)"A不等于0"ENDIFEND二、字符的逻辑判断比较字符大小的依据是：比较它们的字符码，因为在保存字符时，事实上就是保存它的字符码。‘a’<‘b’!因为a的ASCII码为97，b的ASCII码为98‘A’<’a’!因为A的ASCII码为65，a的ASCII码97其他流程控制GOTO命令例4-14PROGRAMEX0414IMPLICITNONEREALHEIGHT!记录身高

REALWEIGHT!记录体重

WRITE(*,*)"HEIGHT:"READ(*,*)HEIGHT!读入身高

WRITE(*,*)"WEIGHT:"READ(*,*)HEIGHT!读入体重

IF(WEIGHT>HEIGHT-100)GOTO200!上面不成立，没有跳到200才会执行这里

WRITE(*,*)"UNDERCONTROL."GOTO300!下一行不能执行所以要跳到300200WRITE(*,*)"TOOFAT!"300STOPENDPAUSE,CONTINUE,STOPPAUSE的功能就跟它的字面意义相同，程序执行到PAUSE时，会暂停执行，直到用户按下Enter键才会继续执行。这可以应用