fortran90 知识点整理.docx
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fortran90知识点整理
Fortran90关于变量说明得新功能:
1、在变量说明得同时,可以给变量赋初值。
INTEGER:
:
I=5,J=126
REAL:
:
X=7、2,Z,W=774、2
2、在说明变量得同时也可说明其种别
REAL（KIND=4）:
:
X,Y或REAL（4）:
:
X,Y
3、在说明变量得同时,还可说明变量得属性
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）:
:
A
2、3、6派生数据类型
根据需要而由基本数据类型定义新得数据类型。
在一个派生类型中可包含多个基本类型。
如:
TYPESTUDENT（定义开始）
CHARACTER（LEN=20）:
:
DEPARTMENT
CHARACTER（LEN=10）:
:
CLASS
CHARACTER（LEN=15）:
:
NAME
INTEGER:
:
NUMBER（成员定义）
ENDTYPESTUDENT（定义结束）
派生类型变量得定义:
TYPE（STUDENT）:
:
PERSON
变量得赋值:
PERSON=（”PUTER”,”92_2”,”LILIN”,21）
成员得表示:
PERSON%CLASS=“92_2”
PERSON%NAME=“LILIN”
主程序其她限制
主程序得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就是全局得,而且不得于该可执行程序中得任何其它程序单元名、外部过程名或公用块名相同,也不得于主程序内得任何局部名相同。
在主程序得作用范围内得说明不得包含OPTIONAL语句、INTENT语句、PUBLIC语句或它们得等价属性,在主程序内SAVE语句不起作用。
主程序内得任何内部过程得定义必须跟在CONTAINS语句之后。
2、3、2子程序
子程序就是可以完成某一独立算法或功能得程序单元,但它功能得具体体现要通过主程序（或子程序）得调用来实现。
按子程序与主程序得位置关系分为内部过程与外部过程。
2、4、3模块
模块也就是一种在程序单元之外独立编写得程序单元。
它有独特得形式,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。
模块得主要作用就是供其它程序单元引用。
程序单元引用模块,实际就是将模块内得全部语句复制到本程序单元。
因此模块起共享及复制得作用。
模块得引用采用语句:
USE模块1,模块2,…
基本语句概述
程序得最基本得语句主要有四种:
类型说明语句、赋值语句、输入语句、输出语句。
运用这些基本得语句,就可以编写一些简单得程序。
内在函数
FORTRAN90配置得函数称为内在函数。
内在函数分为三种:
基本函数:
SIGN符号
函数值:
|A1|（若A2>0）
|A1|（若A2<0）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、
复型得实部转换整型
INT（2、3）=2
INT（（1、2,3、5））=1
REAL（X）
整型转换实型、
复型得实部转换实型
REAL（8）=8、0
REAL（（1、2,3、5））=1、2
PLEX（X,Y）
将X,Y合成为复型
PLEX（2、3,1、5）= （2、3,1、5）
INT（X,KIND）:
将X值转换为整型,以KIND得值作为种别参数
REAL（X,KIND）:
将X值转换为实型,以KIND得值作为种别参数
PLEX（X,Y,KIND）:
将X,Y转换为复型,以KIND得值作为种别参数
查询函数
KIND
SELECTED_INT_KIND
SELECTED_REAL_KIND
PRECISION
RANGE
……
不轻易使用整型量除整型量1、0/22、0**
（1）
运算对象类型相同时,运算结果得类型为同一类型
注意:
5/2=21/2=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
转换规则就是:
较低级得类型转换为较高级得类型
数据类型隐含得高低次序为（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、字符型得赋值语句要求“=”两边类型相同
数值型赋值,不区别整型、实型与复型
2、种别方面
字符型要求种别相同
其余类型得e、V种别允许不同
输入输出语句
1、I/O得对象——列在中
I/O就是相对于内存而言得,
键盘属于输入设备,
显示器属于输出设备,
优盘、硬盘既就是输入设备,又就是输出设备。
2、I/O得方向及语句
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（*）:
系统约定得格式。
f（格式）基本格式（自定格式）I/O:
按用户要求得格式组织I/0。
带控制信息表得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作为第一个字母得字符串（点号1个、空格多个在前忽略）
3、输入得数据必须就是常数,不能就是变量与表达式
如输入2+1,则出错。
4、输入数据个数:
1）不得少于变量得个数;
2）可分行输入;
3）多余得数据不起作用
5、空格可以多个,/表示输入数据结束,后面得数据被取消,没有输入数据得变量值为原值;
Read*,A,B,C
输入:
2,1/3
结果:
A=2B=1C=0
6、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）
输入输出得三种不同得格式:
1.表控格式得输入输出
2.有格式得输入输出
3.带控制信息表得输入输出
整型编辑符:
Iw[、m]
1.I编辑符控制输出:
功能:
用于整型数据得输入输出
格式:
IwIw、mrIw
w—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□□12□□□□123
注意:
1.数字在指定得区域内右端对齐,不足w则左边补空格。
2.负数得符号也包含在字段宽度内
3.如果应输出得列数超过了规定得字段宽度,则不输出有效数据,以w个*填充。
4、BN,BZ:
Blankinterpretation
Specifiesinterpretationofblanksinnumericfields（空格就是否当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:
□100012□□00123
例3.如果L=123456
□100012□123456
！
！
Iw、m:
m<位数,则按照实际数输出
实型编辑符
1.编辑符格式
[r]Fw、d将数据按小数形式输出
[r]Ew、d将数据按指数形式输出
[r]Gw、d根据数据大小决定采用E或F格式
r—重复系数
w—字段宽度（总宽度）
d—小数部分宽度
F编辑符
功能:
用于实数编辑,小数形式得输出（定点数:
单精度实数,4个字节,7个有效数字）
当实型数值小于0、0（负数）时,则w>=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得宽度
注意:
1. w包括数符与小数点两位
2. 若数据小于w位,则左边补空格
3. 输出值时舍入,而不就是截断
4、如果就是科学计数法则转换小数形式
字符型编辑A
A用来编辑字符型变量,它不关心该字符串得长短如何。
例:
CHARATER*5A,B,C
READ（*,’（A,A,A）’）A,B,C
WRITE（*,’（A,2X,A,2X,A）’）A,B,C
END
输入:
ABC□DBASICFORMAT
结果:
ABC□D□□BASIC□□FORMA
！
！
！
2X表示□□
X编辑描述符
功能1:
在输出时产生空格,它得一般形式为:
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、每个关系表达式中得关系运算符只准出现1次,运算符两侧都就是表达式;
错例:
2b）2、运算对象:
关系运算符两边得运算对象类型应相容:
错例:
A==、TRUE、2<‘A’
复型:
只能进行==、/=。
不能比较大小
字符型:
可以进行各种关系运算
逻辑运算符（5个）
、NOT、a:
求反运算,
a、AND、b:
a与b同时为真,表达式值才为真
a、OR、b:
a与b有一个为真,表达式值就为真
a、EQV、b:
a与b值相等,表达式值为真
a、NEQV、b:
a与b值不相等,表达式值为真
类型运算符优先级
括号（）1
算术运算**2
*,/3
+,4
关系运算>,>=,<,<=,==,/=5
逻辑运算、NOT、6
、AND、7
、OR、8
、EQV、,、NEQV、9
IF语句
使用范围:
特殊单分支
语句写法:
IF（条件）一条语句
例:
IF（X>0）PRINT*,X
执行过程:
1、计算条件表达式得值
2、真右边语句IF得下一个语句
3、假IF得下一个语句
注意:
1、右边通常为一条且只一条可执行语句。
错例:
IF（A2、不能为以下语句:
END、另一个逻辑IF、块IF、ELSIF、ENDIF、DO
错例:
IF（X<2）END
3、常应用于简单得条件赋值或条件转移（在循环结构中）
4、不论条件真假都执行IF得下一个语句
IF结构
使用范围:
二分支结构
书写格式:
IF（条件）THEN!
块IF语句
语句体1（then块）!
由若干语句组成
ELSE!
ELSE语句
语句体2（else块）!
由若干语句组成
ENDIF!
ENDIF语句
IF结构执行过程:
计算条件得值
真THEN块ENDIF得下一个语句
假ELSE块ENDIF得下一个语句
注意:
1、IF—then标记语句得开始,ENDIF与之匹配,标记语句块结束
2、条件表达式写法
IF结构得缺省形式:
缺省ELSE块:
IF（lexp）THEN
语句体1
ENDIF
缺省THEN块:
IF（lexp）THEN
ELSE
语句体2
ENDIF
多分支结构
方法1:
转化为单分支,逻辑IF语句并列
方法2:
逐次二分,转化为块IF结构嵌套
嵌套过多容易出错,也不易维护,因此应尽量减少嵌套得层次;
方法就是把条件分细,列成多条ELSEIF语句,ELSEIF结构为:
Elseif结构:
IF（e1）THEN
block1
ELSEIF（e2）then
block2
ELSEIF（e3）then
block3
ELSE
blockn
ENDIF
IF结构得取名
IF结构可:
无名或有名
IF结构得取名与变量得取名方法相同
IF结构名:
IF（e1）THEN
块1
ELSEIF（e2）THEN[IF结构名]
块2
…
ELSEIF（en）THEN[IF结构名]
块n
ELSE[IF结构名]
块n+1
ENDIFIF结构名
同一IF结构中得结构名一定要一致！
CASE结构
使用范围:
多分支结构
SELECTCASE（情况表达式）
CASE（情况选择器1）
block1（块1）
CASE（情况选择器2）
block（块2）
CASE（情况选择器n）
blockn
[CASEDEFAULT
默认块]
ENDSELECT
执行过程:
1、计算情况表达式得值
2、顺序匹配各情况选择器,执行相应得block1,再到ENDSelect下一个语句
3、如果均不匹配,则执行默认块
4、执行ENDSelect得下一个语句
情况表达式:
整型变量、逻辑变量、字符型变量或相应得表达式
不能就是实型或复型表达式
表达式列表（情况选择器）:
只能就是常量,不能为变量,可有多条语句;
类型与情况表达式类型应一致,尤其字符型时种别参数必须一致,但长度可以不同;
（逗号）分隔符表示分隔单个值得列表。
例:
case（3,5,7）值不能重复
:
（冒号）分隔符表示值得范围,连续得值
例:
case（5:
10）;case（‘i’:
‘n’）
下界、上界可省略
Casedefault:
最多出现一次
例48输入一个数,判断能否被3整除,打印相关信息注意输出得格式为（*,’（I6,2X,A）’）
循环结构程序设计
循环得分类:
1、已知循环次数2、已知循环条件
循环得表示及适用范围:
循环均由Do结构表示,其Do结构共有三种形式:
1.不带循环变量得DO结构
2.带循环变量得DO结构
3.DoWHILE循环结构
不带循环变量得DO结构
一般形式
[结构名:
]DO!
循环开始语句
循环体!
循环体
ENDDO[结构名]!
循环结束语句
说明:
1、结构名可以省略,多层嵌套时,为使结构清晰才用;
2、循环体可以为0~n条语句或结构,包含以下语句:
重复语句,循环变量得变化,循环控制语句等;
3、DO循环入口语句,只能从该语句进入循环;
4、ENDDO循环终止语句,可以不经过该语句退出循环
使用范围:
循环次数未知,仅给定了循环终止条件
无循环变量得DO结构执行过程:
进入DO结构后,从DO语句下面第一句执行起顺次执行到ENDDO前得最后一句,
再返上来从DO语句下面第一句执行起,重复执行整个DO块。
对于不带控制变量得DO结构,DO块中必须有EXIT语句,使它停止循环,退出循环,转向执行ENDDO下面得语句。
EXIT与CYCLE语句
EXIT语句
循环出口语句,一般形式为:
EXIT
作用:
停止循环,将控制转移到当前循环（或指定do结构）之外。
一般用法
IF（逻辑表达式）EXIT[DO结构名]
CYCLE语句
短路语句,一般形式为:
CYCLE[DO结构名]
作用:
在循环执行到该语句时,跳过循环体在它后面得那些语句。
再从循环体得第一条语句开始执行。
一般用法:
IF（逻辑表达式）CYCLE[DO结构名]
带循环变量得DO结构
使用范围:
计数型循环——已知循环次数
一般形式:
[结构名:
]DO循环控制变量V=初值e1,终值e2[,步长值e3]
循环体!
重复执行得语句
ENDDO[DO结构名]
e1、e2、e3可以就是正值,也可以就是负值,最好就是整型。
例:
DOI=1,100,2
S=S+I
ENDDO
有关注意事项:
1、e1,e2,e3可为常量、已有值得变量或表达式e3=1时可省略
2、v与e1,e2,e3类型不一致,按赋值语句转化。
doI=1、5,3、6,1、2doI=1,3,1
3、语句执行次数:
do语句:
1次（负责赋初值与循环次数得计算）
循环体语句次数:
max（int（（e2e1+e3）/e3）,0）
4、e3不允许为零（可正、可负）,否则程序出错
doI=1、5,6、5,0、5I得取值为:
？
5、循环变量可不在循环体内出现,仅控制循环次数。
doI=1,10
print*,’a’
Enddo
6、DO循环变量在循环体内不能赋以新值,但可以引用。
即循环变量在循环体中不能出现在赋值号得左边。
例:
DOI=3,6
I=5！
！
错误
J=I+I;print*,I
ENDDO
7、循环变量在循环体内不能被重新赋值,但在循环体外可以被重新赋值。
两个并列得DO循环可以使用相同得循环变量
DOI=1,10,2
…
ENDDO
I=20
…
DOI=1,5
…
ENDDO
9、在带循环变量DO结构中仍可使用EXIT与CYCLE语句。
10、在DO结构中包含得IF结构与CASE结构等必须就是完整得结构,不允许出现结构得交叉。
11、循环可以不经ENDDO终止,但就是不能从循环体外转入循环体内（GOTO）。
12、给定一个循环,首先要判断循环就是否一次也不做。
如果循环变量大于终止,循环一次也不做,直接输出结果。
13、循环正常退出时,v得值超过循环变量得终值;循环非正常退出时,v保持当前值。
DOWHILE结构
DOWHILE结构得一般形式:
[结构名:
]DOWHILE（逻辑表达式）
循环体
ENDDO[结构名]
相当于:
DO
IF（、NOT、逻辑表达式）EXIT
循环体
ENDDO
DO结构嵌套
DO结构嵌套:
一个DO结构循环体内可以包含另一个完整得DO循环结构,这就就是DO循环结构得嵌套
注意:
3、执行到EXIT语句,没有指明结构名时,转到当前循环体外;若指定了结构名,则转出该结构名代表得循环体外;
如:
II:
DOI=3,50
JJ:
DOJ=2,I1
IF（MOD（I,J）==0）EXIT
ENDDOJJ
IF（J>=I）PTINR*,I
ENDDOII
隐含DO循环
隐含DO循环实际上就是带控制变量得DO结构。
但简化成只有DO结构得第一句,且把DO关键字隐去。
隐含DO循环得形式为:
（list,v=u1,u2,u3）
说明:
1、左括号相当于DO,右括号相当于ENDDO;
2、List可以就是一个或多个常量、变量、数组元素等,甚至可以就是另外得隐含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,常用于数组得输入输出。
如:
READ*,（A（I）,I=1,5）
READ*,A
（1）,A
（2）,A（3）,A（4）,A（5）
隐DO、显DO执行过程得区别
1、输入、输出格式得区别:
PRINT*,（I,I=1,3）PRINT*,1,2,3输出一行
DOI=1,3PRINT*,1
PRINT*,IPRINT*,2
ENDDOPRINT*,3
输出三行
几种常见得隐含DO循环得形式
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）,C
3、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）
程序单元与过程
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）得分类
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
VisualFortran90得函数:
1、内在函数（系统函数、标准函数）
如:
sin、cos、sqrt、abs、kind……
2、Function语句编写得函数（自定义）
分为内部函数、外部函数
函数子程序得编写方法
[RECURSIVE]FUNCTION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:
FUNCTIONFACT（N）RESULT（FACT_RESULT）
IMPLICITNONE
INTEGER:
:
N,I,FACT_RESULT
FACT_RESULT=1
DOI=1,N
FACT_RESULT=FACT_RESULT*I
ENDDO
ENDFUNCTIONFACT
PROGRAMMAIN
INTEGER:
:
FACT,SUM=0,I
DOI=1,5
SUM=SUM+FACT（I）
ENDDO
PRINT*,SUM
END
说明:
子程序END语句写法:
END[FUNCTION[函数名]]
子程序END语句功能:
1、函数单位得结束标志
2、将控制返回到主调程序。
子程序开始语句得写法
[RECURSIVE]FUNCTION函数名（虚元表）RESULT（结果名）
1、作为函数子程序得第一行（注释行除外）。
2、如果函数就是递归得,则应以RECURSIVE开头。
3、函数名与普通变量名得取法相同,且为全局名,即作用域为整个程序,不得与已有得全局名同名。
4、主调程序与被调程序两个单位之间得数据传递:
①RESULT（结果名）:
子程序得一个输出结果
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。
②虚元表:
子程序得所有输入,及除函数值之外得其她计算结果得输出。
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,函数名后就是一对空括号。
5、虚元得含义:
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）,因此只就是一个符号,表示输入、输出,名字可随便用户取。
6、虚元可以就是变量名、数组名、过程名、指针等。
7、虚元得可选属性INTENT:
INTENT（IN）:
表示函数开始时,虚元从实元中获得值,作为子程序得输入（不得再改变其值）
INTENT（OUT）:
表示函数结束时,把虚元得值传送给实元,作为子程序得输出（对应得实元不能就是表达式）
INTENT（INO
升级会员 