《FORTRAN95程序设计》学习笔记(共16页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上FORTRAN 95程序设计学习笔记66RPG gg 目录 基础知识(基础、字符串、FORMAT、隐式、TYPE) 【小玩意】二进制观察器:装在M. Visual StudioDF98bin,有一个Bitviewer,可以观察变量储存方式 【语法】续行:行结尾或行开头使用 & 符号;注释:使用 ! 符号 【语法】数学表达式:+ ;- ;* ;/ ;( ;) ;*乘幂 【语法】程序结束:STOP (Ruby的exit) 【语法】输出:write(*,*),完整写法:write(unit=*,fmt=*)n 建议:少用print,尽量用write 【语法】声明n 整型:i
2、nteger(kind=4) a ;其中kind是使用的bytes数,4 or 2u 其他写法:integer*4 a; integer(4) an 浮点:real(kind=4) a ;有效数位6位(存为1.E7),如果是kind8则为15位有效数字u 此外:1E10:单精1010,1D10:双精1010n 复数:complex : a=(2,3)u 实部:real(a) ;虚部:imag(a)n 布尔型:Logical,.true. 和 .false. 【语法与函数】字符串:character(20) stringn 注意理解,fortran的弱智字符串就是一个长度不能变的一维的东西,极其
3、猥琐,和Java、Ruby不能相提并论的n string(13:13) = “a” :对第13个字节的读、存n string(2:3) = “go”n string(6) = “我的妈呀”:从第6个位置开始设置为“我的妈呀”n a = string_a / string_b:用“/”连接两个字符串n 【常用函数】char(num),ichar(char):ASCII码的转换相关功能n 【常用函数】len(string),len_trim(string):长度,去掉尾部空格后的长度n 【常用函数】index(string,key):找key在string首出现的位置n 【常用函数】trim(st
4、ring):返回去掉尾部空格的字符串(用途不大)n 【函数】repeat(char,int):返回一个重复int次的char串n character(len=20) string 普通声明;character(len=*) string 接收的时候可自动长度 【规范格式】FORMAT格式化n e.g.u write (*,100) Au 100 format(I4) 这里是100号标识调用的格式n 参数控制符(前面加数字为重复次数,如4I6或I6。(其中a为一个int)u A5 :输入/出 5个字符 常用功能u I5.4 :输5位整数,最少4位 常用功能u BN,BZ :定义空格为无东西或为0
5、u F5.4,D5.4 :5位浮点数,小数占4位 其中前面一个常用u E5.1E2 :5位浮点,小数占1位,指数占2位u 4X :4个空格 常用功能u / 与 :/为中止本行,为强制不换行 强制不换行常用u Tn,TLn,TRn :移动到第n列 / 左移n列 / 右移n列n Write(*,”(2X,I5)”) a ;一般使用这种方法进行格式化即可,推荐。u 注意,complex要用两个浮点数来输出 IMPLICIT命令(隐式表达) n 默认:I、J、K、L、M、N为整数,其余浮点(不好)n 隐式声明:u implicit integer(A,B,C) : A、B、C开头的自动为整型,无需单独
6、声明u implicit integer(A-F,I,K) :AF、I、K开头的自动为整型u implicit real(M-P) : MP开头自动视为浮点数u implicit none : 无隐式声明,最常用,但个人认为在自己有把握的情况下还是可以自定义一些隐式来方便程序书写 【语法】常数parameter的声明n 方法1:real,parameter : pi=3.14n 方法2:u real piu parameter(pi = 3.14) 【常用功能】类型转换 (real integer)n real (int_a) :返回int_a的浮点数n int(real_a) :返回real
7、_a的整型 【语法】设初值:integer : a=1 【语法】等价声明:equivalence(array(1,1,5) , A)n 两者使用同一块内存,如上,调用A就是调用array(1,1,5),但是调用A比较快 【语法】type,自定义数据类型,可组合integer,real,char等,类似一个只有公开变量的类u type : personu character(20) : nameu integer:ageu end type personn 声明:type(person) : an 使用:a%name,a.name (Ruby:一个全是attr_accessor的class) 【
8、用途不大的函数】kind的使用:select_ind_kind(n):返回记录n位整数所需的kind;select_real_kind(n,e)n位有效,指数e位所需的kind流程与控制(if、select、do) 【语法】if条件分歧:专心-专注-专业u if(逻辑) then 注意,避免浮点数相等,浮点用abs(a-b) .GT. ;= .GE. ; .LT. ;= .LE. ;.and. ;.or. ;.not. 【语法】select case功能u select case (某) 这个某可以是整数和字符,Logicalu case (70:90) 这个case只能用常数u 内容u ca
9、se(60:69)u 内容u case defaultu 内容u end select 【语法】两个小东西:pause:暂停;stop:退出 【语法】二进制的逻辑运算 iand 和 iorn 举例:a = 2(二进制10);b=4(二进制100);c=iand(a,b) 则c=6 【语法】循环结构u do I=1,5,1 分别是开始,结束,step,亦可do while(条件)u 执行内容u enddo 【流程控制语法】n cycle:执行下次循环 (Ruby:next)n exit:循环中断 (Ruby:break) 【署名的循环】u outdo: do I=1,3u inner: do J
10、=2,4u 内容 署名后可以使用诸如if (.) exit outdo;if(.) cycle inner这种u end do inneru end do outdo 【语法】臭名昭著的:goto 行数数组(声明、隐式循环、整体操作、可变数组) 【语法】数组的声明:Datatype name(size) 其中Datatype是类型也可是自定义的typen 比如:integer a(10) 或 integer , dimension(10) : an 类似声明多维数组:integer a(3,3) 亦可a(0:3 , -3:3)这样自定义某维范围 【诡异东东】隐式循环与赋初值:Data A /1
11、,2,3,4,5/ ;Data A /5*3/ 5个3,不是计算n Data(A(I),I=2,4,2) /2,4/ I=2,4,2隐式循环,起、末、STEP,类似do循环n Integer : a(5) = (/1, (2, I=2,4), 5/) 连续3次2,如果(I, I=2,4)则是2,3,4n Write隐式循环:write(*,”(I3,I3,/I3,I3)”)(m(r,c),c=1,2),r=1,2) 连续输出m(1,1), m(2,1), m(1,2), m(2,2)n 初始化统一赋值:ingeter : a(5) = 5 ;相当于a(1)=a(2)=.=a(5) = 5 【语
12、法】数组整体操作:n a = 5 ;将左右值设置为5n a = (/1,2,3/);重设数值,大小要相同n a = b;同位置的这是为相等数值。注意,不是地址连接,是赋值!n a = b + c;a = b c;a = b * c ;a = b / c;a = sin(b) :也是对位置整体的操作 【技巧】其他数组操作:n a(3:5) = 5 ; a(3: ) = 5 ;a(1:3) = b(4:6);a(:,:)=b(:,:,1) 如a(1-5,1-5)=b(1-5,1-5,1)n a(1:10) = a(10:1:-1) 类隐式循环翻转a。注意这里的操作过程,先寄存右式,再赋值左边 【语
13、法】WHEREu where (a3) 对所有a5)这样的东西u b = 2u end where 【语法】FORALL:使用方法forall(范围1,范围2条件)u forall (I=1:5,J=1:5,a(I,J)/=0) a(I,J) = 1/a(I,J)u 相当于:do I=1,5 ;do j=1,5; if a(I,J) /=0 【内存细节】数组保存:假设一个A(3,3),则内存排列:n A(1,1) = A(2,1) = A(3,1) = A(1,2) = A(2,2) = A(3,2) = A(1,3) = A(2,3) = A(3,3)。注意,为了使用告诉cache,应尽量使
14、用编号相近的内容,选用内存相近的内容。所以integer:a(2,2)=(/1,2,3,4/)就是a(1,1)=1;a(2,1)=2;a(1,2)=3;a(2,2)=4,按内存分配4个东西。 【语法】可变数组n 声明: integer,allocatable : a( : ) allocatable表示可变数组;a( : )表示可变一维数组;多维的可以a(4,: ),a(: , : )这样。n 分配内存: allocate(a(大小), stat=error) 这个error整型,=0为成功,否则失败n 释放内存: deallocate(a)n 判断是否已经分配内存:allocated(某),
15、能够return .true. / .false. (Ruby: if xx != nil)函数与子程序(子程序、函数、全局变量) 【子程序】Subroutineu program main 主程序u 内容 主程序代码u end program main 主程序结束u subroutine sub1(参数) 子程序1,调用方法:call sub1u 内容,注:可以使用return (Ruby return)u end subroutine sub1 子程序1结束n 说明:子程序独立拥有属于自己的变量声明,同时子程序和Ruby一样也是传进来地址,所以可以在子程序中修改传入内容的数值。n 有关字符
16、串:character(*) : first,传进来的时候可以用*,大小任意。这种功能用于子程序接受字符串或者初始化给定常量字符串,如:character(*),parameter : a=”123” 【函数】functionn 声明函数:real,external : add ,分别定义返回类型,声明为函数,以及函数名。注意,声明的时候不带参数。u function add(a,b)u real : add,a,b add为返回的参数u end function addn 使用函数时的一个不成文规定:传递进来的东西,只读他的数值就好了,不要去改变他的数值。 【不推荐的方法】全局变量 (建议使
17、用module)u integer:a, bu common a, bn 使用的时候u integer: n1,n2u common n1,n2 (只能和位置对应,和名字不对应,所以common多了比较无奈。此时可以用比如common a(2)这样数组一类的,不过都不如用module)u 此外还可以用比如common /group1/ a这样来分组,初始化需要用block data写在主程序之外,如:l block data 主程序之前就执行,只能赋初值,注意全局变量不能做常量l integer a, bl common /group1/ a,bl data a,b /3,4/l end bl
18、ock data 【小技巧】函数传递参数中的小技巧,不赋值初大小的数值u subroutine userA(num,n2)u integer : num(*) 不赋值大小u integer : n2(6) 取地址中的前6个东西,汗。此处也可重设范围,如(-2,2) 【提示】变量生存周期提示:Visual Fortran不自动释放变量内存,所以函数中使用变量的时候一定要使用明显的初始化,不要设置integer : a=1这样的初始化,因为这个是分配内存时的初始化,第二次执行函数会被无视。 【语法技巧】传递函数:u real,external : func 声明自定义函数u real,intrin
19、sic : sin 声明sin是库函数u call execfun(sin)u subroutine execfun(f) 子程序定义u real,external : fu write(*,*) f(1.0)u end subroutine 【猥琐】子程序中的特殊参数:integer,intent(in) : a; integer,intent(out): b 表示a只读,b应被重新赋值。这只是编程的时候让编译器帮忙检查错误,对实际没有意义。 【语法】函数的使用接口(Interface)n 用途:1、返回数组,2、参数数目不定,3、返回指针,4、制定参数位置等n 举例:返回数组u inter
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