FORTRAN学习语言

1、FORTRAN 語言簡介By 陳鯨太1Outline 語言簡介、編譯器簡介Fortran 基本事項輸出、輸入及宣告格式化輸出程式結構流程控制陣列函式2Fortran 簡介全名Formula TranslatorIBM 1954 1957第一個被廣泛使用的高階語言演化1978 FORTRAN 771992 FORTRAN 901997 FORTRAN 953FORTRAN COMPILER 簡介1Visual FORTRANMicrosoft Digital Compaq HP?Microsoft Visual Studio完整的windows程式開發工具可與Visual C+相互連結使用4FO

2、RTRAN COMPILER 簡介2計中工作站提供Fortran 90 及 Fortran 77編譯方式輸出至a.outf77 f90 輸出至指定檔案(sample)f77 o samplef90 o sample5FORTRAN COMPILER 簡介3計中工作站之 Fortran只提供在 ccsun2635總數：套登入telnet .tw帳號：u9031XXX密碼：預設值是身份証字號6FORTRAN 基本事項1字元集英文字母：AZ (大小寫不分)數字：09特殊符號：冒號、等號、加、減、乘、除、底線 etc7FORTRAN 基本事項2程式碼寫作格式Fix

3、ed FormatFortran 77 的舊格式為了使用打孔卡而發明詳細規定每個字元的“用法”Free FormatFortran 90之後的新格式提供較大彈性8FORTRAN 基本事項3Fixed Format第1個字元如果是字母c,C或*(星號)，表示此行是註解第1-5個字元如果這邊是數字，表示這一行的代號，否則應為空白第6個字元如果是0以外的字元，表示這一行程式會接續上一行第7-72個字元FORTRAN程式碼的寫作區域第73個字元之後不使用，超過部份會被忽略，有的編譯器會有錯誤訊息9FORTRAN 基本事項4Free Format不規定每一行第幾字元有什麼作用驚嘆號 ! 後面文字是註解每

4、行可寫作132個字元行號在每行程式最前面一行程式碼的最後如果是符號&，代表下一行程式會和這一行連接。10FORTRAN 基本事項5! Free Formatprogram mainwrite(*,*) “hello” ! 列印出hello這個字write(*,*) &“hello”wri&te(*,*) “hello”end11輸出1program mainwrite(*,*) “hello”stopend12輸出2Write(*,*)第一個參數：輸出的位置第二個參數：輸出格式相等寫法：WRITE(*,*) “HELLO”WRITE(6,*) “HELLO”WRITE(UNIT=6, FMT=

5、*) “HELLO”13輸出3關於write(*,*)自動換行印出雙引號使用連續2個雙引號WRITE(*,*) “ MY NAME IS “”CASTER”. ” FORTRAN 90 雙引號/單引號FORTRAN 77 單引號14輸出4PRINT語法：PRINT *, ”輸出字串”專門對螢幕輸出15結束程式結束程式ENDEND PROGRAMEND PROGRAM MAIN ! MAIN是主程式的名字Fortran 90 1, 2, 3Fortran 77 1 16資料型態1整數(integer)宣告方式：integer a內定範圍為232 232 17資料型態2浮點數宣告方式：real a

6、 或 real*4 a 單精確度3.4*1038 3.4*1038 有效位數67位雙精確度：real*8 a 1.79*10308有效位數1516位18資料型態3複數宣告：complex a使用：a=(x,y) !x為實部，y為虛部program maincomplex a,ba=(1.0,1.0)b=(3.0,4.3)write(*,*) “a+b=”, a+bwrite(*,*) “a-b=”, a-bwrite(*,*) “a*b=”,a*bwrite(*,*) “a/b=”, a/bstopend19資料型態4執行結果：a+b= (4.0,5.3)a-b= (-2.0,-3.30000

7、01)a*b= (-1.3000002,7.3)a/b= (0.2655511,-0.047289926)20資料型態5字元及字串Character a !宣告字元Character*10 a !宣告長度為10的字串其它寫法CHARACTER*10CHARACTER(LEN=10)CHARACTER*(10)給予初始值A=”字串內容” 21輸入指令輸入指令的基本語法如下：INTEGER AREAD (*,*) A !讀入一個整數，並存到A內READ (5,*) A !同上READ(UNIT=5, FMT=*) A !同上22格式化輸出1關於I WRITE(*,”(I5)”) 100 !用5個字

8、元的欄位來輸出一個整數 OUTPUT : _ _ 1 0 0 WRITE(*,”(I3)”) 100000 OUTPUT: * * * WRITE(*,”(I5.4)”) 3 !輸出五個字元欄位，至少輸出4位，不足補0OUTPUT: _ 0 0 0 323格式化輸出2關於FWRITE(*,”(F9.3)”) 123.45 !輸出9個字元欄位，包括小數部份3個位數OUTPUT: _ _ 1 2 3 . 4 5 0關於EWRITE(*,”(E15.7)”) 123.45 !用科學計號表示法，輸出15個字元欄位，小數部份佔7位OUTPUT : _ _ 0 . 1 2 3 4 5 0 0 E + 0

9、3 24格式化輸出3關於A WRITE (*,”(A10)”) “HELLO” !用10個字元寬度輸出字串OUTPUT: _ _ _ _ _ H E L L OWRITE (*,”(A3)”) “HELLO”OUTPUT : H E L25格式化輸出4關於B WRITE (*,”(B6.5)”) 3 !把3變成二進位輸出，字6個字元寬，至少輸出5位OUTPUT : _ 0 0 0 1 126格式化輸出5關於X WRITE (*,”(3X)”) 20 !輸出前先填3個空白字元OUTPUT: _ _ _ 2 027變數名稱取名原則1長度限制FORTRAN 77 至少6FORTRAN 90 至少31

10、不需宣告就能使用第一個字母為I, J, K, L, M, N 整數其它浮點數28變數名稱取名原則2PROGRAM MAIN I=11+22 WRITE(*,*) “11+22=”, JSTOPEND結果：11+22=0 29變數名稱取名原則3關閉內定型態的功能IMPLICIT NONE每個變數必需事先宣告位置：PROGRAM指令的下一行30常數的宣告方式一 REAL PIPARAMETER(PI=3.14159)方式二 REAL, PARAMETER ：PI=3.1415931程式結構32FLOW CONTROL1IF THEN ELSE語法：IF(邏輯判斷式) THEN執行動作1ELSE執行

11、動作2END IF 33FLOW CONTROL2PROGRAM MAINIMPLICIT NONEREAL HIEGHTREAL WEIGHTREAD(*,*) HEIGHTREAD(*,*) WEIGHTIF (WEIGHT HEIGHT-100) THENWRITE(*,*) “TOO FAT!”ELSEWRITE(*,*) “UNDER CONTROL”END IFSTOPEND34FLOW CONTROL3邏輯運算式= = 相等/ = 不相等 大於 = 大於等於 小於 = 小於等於.AND. 如果兩邊式子都成立，整個條件就成立.OR.兩邊的式子只要有一個成立，整個條件就成立.NOT.

12、如果後面的式子不成立，整個式子就算成立.EQV.兩邊式子的邏輯運算結果相同時，整個式子就成立.NEQV.兩邊式子的邏輯運算結果不同時，整個式子就成立35FLOW CONTROL4FORTRAN 77的邏輯運算式.EQ. 等於.NE. 不等於.GT. 大於.GE. 大於等於.LT. 小於.LE. 小於等於36FLOW CONTROL5DO迴圈語法：DO 起始值, 終止值, 累加值執行程式碼END DO例：DO I=10, 5, -1WRITE(*,*) I END DO37FLOW CONTROL6結果：109876538FLOW CONTROL7Dowhile語法：DO WHILE (邏輯運算

13、)程式碼END DO39陣列1FORTRAN 90 陣列的宣告integer a(10) !宣告a這個陣列有10個元素integer , dimension(10) : a ! 同上，另一種作法FORTRAN 77 陣列的宣告integer adimension a(10)注意!index值從1開始算起!40陣列2使用陣列a(1)=18 INTEGER A(3) DATA A /36, 24, 36/在FORTRAN 90中，還可以省略DATA這個敘述INTEGER : A(3) = (/36, 26, 36/) 括號跟除號之間不能有空格，並且冒號不能省略。 41函式1副程式(SUBROUTI

14、NE)的使用：(可錯位)PROGRAM MAIN主程式碼END SUBROUTINE SUB1()程式碼END SUBROUTINESUBROUTINE SUB2()程式碼END SUBROUTINE42函式2特性：CALL BY REFERENCE無回傳值副程式最後一個指令通常是RETURN在主程式呼叫副程式：CALL 43函式3PROGRAM MAINIMPLICIT NONEINTEGER : A=1WRITE (*,*) “A的初始值是”, ACALL ADD(A)WRITE(*,*) “A後來的值是”, ASTOPENDSUBROUTINE ADD(NUM)IMPLICIT NONE

15、INTEGER NUMNUM = NUM + 1RETURNEND SUBROUTINE44函式4這個程式的輸出：A的初始值是 1A後來的值是 2因為呼叫了subroutine，使得A的值被改變!45函式5自訂函數(function)類似SUBROUTINE不同點呼叫前必需宣告有回傳值宣告方式Fortran 90 REAL , EXTERNAL : ADD Fortran 77REAL ADDEXTERNAL ADD46函式6PROGRAM MAINIMPLICIT NONEREAL, EXTERNAL: TRIPPLE real: A=1.38 WRITE (*,*) A的初始值是, A WRITE (*,*) 呼叫函數,TRIPPLE(A) WRITE(*,*) A後來的值是,