第三章--流程控制与逻辑运算

1、精选优质文档-倾情为你奉上第三章 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的基本用法If的使用方法很直观，最基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）then 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快的程

2、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。If命令还可以搭配上el

3、se，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，则执行这一段代码 end if看下面例子: 计算并输出下列分段函数值，其中从键盘输入。PROGRAM EX0302IMPLICIT NONEREAL:X,YREAD(*,*) X IF (X<0.0) THENY=X*3+2*X*2-4*X+7ELSEY=3*X*2-6*X+10END IFWRITE(*,*) 'Y=',YEND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

4、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，则执行THEN块中的各可执行语句，否则执行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

5、须用一对圆括号括起来；（2）THEN块可以由若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块也是由若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IF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

6、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 条件2成立时，执行这个模块程序ELSE IF （条件3） THEN 块3 条件3成立时，执行这个模块程序ELSE IF （条件n） THEN 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，才执行这个模块程序 END IF下面用一个例子来说明ELSE IF语句的使用。例如：计算并输出下列分段函数值，其中从键盘输入。 PROGRAM EX0303IMPLICIT NONEREAL:X,YREAD(*,*) XIF

7、(X>=50.0) THEN Y=0.0ELSE IF (X>=40.0) THEN Y=50-XELSE IF (X>=20.0) THEN Y=30.0-0.5*XELSE IF (X>=0.0) THEN Y=20ELSE IF (X>=-10.0) THEN Y=2.0*X+20ELSE Y=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.AN

8、D.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.AND.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

9、块IF结构中的最后一个ELSE IF语句相配对；在一个块IF结构中，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，否则会出现逻辑错误，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） THEN IF （C11） THEN ELSE END IF ELSEIF （C12） THEN ELSE END IF END I

10、F其中，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85100分之间，则输出“Very good”；在7084分之间，则输出“Good”；在6069分之间，则输出“Pass”；在60分以下，则输出“No pass”。PROGRAM EX0304IMPLICIT NONEREAL:GRADEREAD(*,*) GRADEIF (GRADE>=85.0) THEN WRITE(*,*) 'Very good!'ELSEIF (GRADE>=70.0) THENWRITE(*,*) 'Good!&#

11、39;ELSEIF (GRADE>=60.0) THENWRITE(*,*) 'Pass!'ELSEWRITE(*,*) 'No pass!'END IFEND IFEND IFEND3.1.4 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较大小，它还可以是由两个，甚至多个小逻辑表达式组合成的。Fortran90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”<=判断是否“小于或等于”逻辑表达式除了可以

12、单纯地对两个数字来比较大小之外，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) then“.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同时，整个表达式就成立.NEQV.两边表达式的逻辑运算结果不同时，整个表达式就成立

13、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。另一种格式则是不固定重复几次，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 noneinteger:counterinteger,parameter:lines=10!counter<=lin

14、es之前会一直重复循环！每执行一次循环counter会累加1do counter=1,lines,1 write(*,*)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 birthday 1happy birthday 2happy birthday 3happy birthday 4happy birthday 5happy birthday 6happy birthday 7happy birthday 8happy birthday 9happy birthday 10这

15、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=e1，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下图所示：计算e1，e2，e3的值V= e1计算循环次数CONT=INT(e2-e1+ e3)/ e3)当CONT>0循环体语句V=V+e3CONT=CONT+1由上图中可以看出，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

16、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CONT=INT(e2-e1+ e3)/ e3)；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（阶乘）值，其中从键盘输入。 PROGRAM EX0306 IMPLICIT NONE INTEGER:N,K REAL:SREAD(*,*)N S=1.0 DO K=1,N S=S*K END DO WRITE(*,*)N,'!=',SEND在DO语句中，由于步长为1，因此其步长就

17、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算来决定，这就是do while的功能。的do while语句的详细语法为：do while(逻辑运算)-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+10Program ex0307 implicit none integer,parameter:limit=10 !循环控制变量的上限 integer：counter ! 循环控制变量 integer：ans=0 ！拿来累加使用 counter=2 !设置循环控制变量的初值 do

18、 while(counter<=limit) ans=ans+counter counter=counter+2 !循环控制变量累加 end dowrite (*,*)ansstopend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，直接跳回循环的开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司中电梯从一楼爬升到9楼时的等号显示情况。 program ex0308 implicit none integer: dest=9 integer: floor do floor=1,dest if(floor=4) cycle write(*,*) floor end dostop end执行结果如下： 1 2 3 5（没有出现4，直接跳到5） 6 7 8 9在程序中，如果需要略过目前的循环程序模块，直接进行下一个循环时，就可以使用cycle命令。（2）exit命令 Exit的功能是可以直接“跳出”一个