Fortran1
fortran教程
fortran教程Fortran是一种编程语言，用于科学和工程计算。
它具有高性能和可靠性，适用于大规模的数值计算和数据处理。
Fortran的基本语法是由一系列语句组成的程序。
每个语句都以一个数字标签开头，可用于控制程序的执行顺序。
以下是Fortran的一些基本语法和常用功能。
1. 变量和数据类型Fortran支持多种数据类型，包括整数（Integer）、实数（Real）和字符（Character）。
变量声明可以在程序的开头部分完成，例如：```fortranINTEGER :: iREAL :: xCHARACTER(len=10) :: name```注意，每个变量声明必须以两个冒号（::）开头。
2. 数学运算Fortran提供了一系列的数学运算符，用于执行基本的算术和逻辑运算，例如加法（+）、减法（-）、乘法（*）、除法（/）和求余（MOD）。
运算符的使用与其他编程语言相似。
3. 控制结构Fortran支持常用的控制结构，例如条件语句（IF-ELSE）和循环语句（DO LOOP）。
条件语句可以根据条件来执行不同的代码块，例如：```fortranIF (i > 0) THENPRINT*, 'i is positive'ELSEPRINT*, 'i is non-positive'END IF```循环语句可以根据条件重复执行一部分代码，例如：```fortranDO i = 1, 10PRINT*, iEND DO```上述代码将打印出1到10的数字。
4. 数组和矩阵运算Fortran支持多维数组和矩阵运算。
声明数组时可以指定维度和元素类型，例如：```fortranREAL, DIMENSION(3,3) :: matrix```然后，可以使用多个索引访问数组元素，例如：```fortranmatrix(1,2) = 3.14```这将给数组中的第1行第2列的元素赋值为3.14。
fortran
第一章 程序设计概述
1. 2. 3. 4. 5.
程序设计语言 程序与程序设计 算法的基本概念和特征 程序设计方法 习题一
5
《FORTRAN90程序设计》课多媒体课件
1.1 程序设计语言
概述 分类
目前，程序设计语言种类很多，各有特色，但本质相同。
程序设计语言属于人工语言、形式语言、非自然语言。 程序设计语言分：低级语言（机器语言、汇编语言）、高级语言。
概念
描述 示例
源程序、目标程序、汇编程序、编译程序之关系。
程 高级语言源程序 序 设 计 语 言
低级语言 编译程序 汇编语言程序
MOV ADD CPL INC ADD CPL INC OUTL
A,2H A,3H A A A,4H A A BUS,A
-----将2送累加器A -----将3与累加器相加,结果在累加器 -----将累加器数取反,求反码 -----将累加器数加1,求补码,结果为-5 -----将4与累加器相加,结果-1在累加器 -----将累加器数取反,求反码 -----将累加器数加1,求补码,结果为1 -----将累加器数1从总线输出
概述 分类
概念
描述 示例
任何一个计算机系统都是按照人们用某种程序设计语言编写的程序 进行工作,人们通过程序设计语言编写的程序来指挥和控制计算机运行。 程序设计语言是人与计算机进行交流的有效工具,伴随计算机诞生而诞 生,伴随计算机发展而发展,在计算机科学技术的发展过程中,发挥了巨 大作用。 对于计算机来说，如果说CPU是计算机心脏，那么程序设计语言及 其程序就是其灵魂。了解和掌握程序设计语言和程序设计方法是驾驭和 运用计算机系统的重要一环。
Fortran 百科
FORTRAN，亦译为福传，是英文“FORmula TRANslator”的缩写，译为“公式翻译器”，它是世界上最早出现的计算机高级程序设计语言，广泛应用于科学和工程计算领域。
FORTRAN 语言以其特有的功能在数值、科学和工程计算领域发挥着重要作用。
目录FORTRAN开发历史Fortran的版本Fortran的特性Fortran语言的Hello World程序Fortran编译器Fortran程序包Fortran的将来FORTRAN开发历史早在1951年，美国IBM公司约翰·贝克斯(John Backus)针对汇编语言的缺点着手研究开发FORTRAN语言，并于1954年在纽约正式对外发布。
称约翰·贝克斯提出的FORTRAN语言为FORTRANⅠ，FORTRANⅠ虽然功能简单，但它的开创性工作，在社会上引起了极大的反响。
到1957年第一个FORTRAN编译器在IBM704计算机上实现，并首次成功运行了FORTRAN程序。
在1958年，对FORTRANⅠ进行了扩充和完善，引进了子函数等概念，推出了商业化的FORTRANⅡ版本。
之后，FORTRAN语言发展迅速，多种版本相继在其它计算机上实现。
在1962年，推出了FORTRAN Ⅳ。
FORTRAN Ⅳ没有充分考虑兼容性，导致FORTRANⅡ程序不能在FORTRAN Ⅳ系统中运行，使其应用受到了很大限制，这时语言不兼容性问题和影响被突出表现出来。
此前也出现过FORTRAN Ⅲ，但由于存在严重缺陷，没有在计算机上实现。
随着FORTRAN语言版本的不断更新和变化，语言不兼容性问题日益突出，语言标准化工作被提上了日程。
1962年5月，美国标准化协会(简称ANSI)成立相关机构着手进行FORTRAN语言标准化的研究工作，并于1966年正式公布了两个标准文本：美国国家标准FORTRAN(ANSI X3.9-1966)和美国国家标准基本FORTRAN(ANSIX3.10-1966)，前者相当于FORTRAN Ⅳ，后者相当于FORTRANⅡ。
2.Fortran简介01
数学运算 变量
• 变量区分为整型变量INTEGER、实型变量 REAL、双精度变量DOUBLE PRECISION、 复型变量COMPLEX、逻辑型变量 LOGICAL、字符型变量CHARACTER。
数学运算 变量
• 隐含约定：Fortran规定，凡以字母I，J， K，L，M，N六个字母开头的变量名，如无 另外说明则为整型变量。以其它字母开头 的变量为实型变量。可以将这个隐含约定 称为“I—N规则” ，表示用I到N之间的字 母开头的变量为整型。例如：I，J，IMAX， NUMBER，LINE，JOB，Kl为整型变量， 而A，Bl，COUNT，AMOUNT，TOTAL， BOOK为实型变量。
数学运算 内在函数
• • • • • ABS EXP SIN COS ASIN ACOS TAN ATAN LOG LOG10 INT MOD SIGN REAL MAX MIN 注意三角函数中的自变量单位为弧度！
数学运算 算术表达式
• FORTRAN规定可以使用五种算术运算符号。 它们是： • + 表示“加”(或正号); - 表示“减”(或 负号) • * 表示“乘”; / 表示“除” • ** 表示“乘方” • 两个运算符不能紧邻，如A*-B是不合法的， 应写成A*(-B)。 • 优先次序为： 括号 >函数 > ** > * / > ＋ －
数学运算 变量
• 类型指定：如果想改变“I—N规则”，可 以用类型说明语句专门指定某些变量的类 型。 • (1)INTEGER语句(整型说明语句) • (2)REAL语句(实型说明语句) • (3)DOUBLE PRECISION语句(双精度) • (4)COMPLEX语句(复型说明语句) • (5)LOGICAL语句(逻辑型说明语句) • (6)CHARACTER语句(字符型说明语句)
fortran编程语言
fortran编程语言Fortran编程语言是一种高级程序设计语言，它的名称源自“Formula Translation”的缩写。
Fortran是第一种广泛使用的高级程序设计语言，也是第一个编译型语言。
Fortran主要用于科学、工程和数值计算领域的大型计算机应用程序。
Fortran语言的历史可以追溯到20世纪50年代初期，当时美国空军和IBM公司合作开发了最早的Fortran编译器。
随着计算机技术不断发展，Fortran也不断更新和升级，目前最新版本是Fortran 2018。
Fortran语言具有以下特点：1. 数字处理能力强：Fortran最初就是为数值计算而开发的，因此它在数字处理方面具有很强的能力。
它支持浮点数、复数等数据类型，并提供了丰富的数学函数库。
2. 高效性：由于Fortran是一种编译型语言，所以它可以生成高效的机器代码。
这使得它在大规模科学计算中表现出色。
3. 可移植性：由于Fortran标准化程度较高，并且有许多不同厂商实现了该标准，因此使用Fortran编写的程序可以在不同平台上运行。
4. 大型程序支持：Fortran支持大型程序的开发和维护，它具有丰富的模块化机制和面向对象编程的特性。
Fortran语言的基本语法结构与其他编程语言类似，包括变量定义、数据类型、运算符、控制结构等。
以下是一些Fortran代码示例：1. 变量定义INTEGER :: i, jREAL :: x, y2. 数据类型INTEGER :: a = 10REAL :: b = 3.14COMPLEX :: c = (1.0, 2.0)3. 运算符i = j + 1x = y * 2.0z = a ** b4. 控制结构IF (x > y) THENPRINT *, "x is greater than y"ELSEIF (x < y) THENPRINT *, "y is greater than x"ELSEPRINT *, "x and y are equal"END IFDO i = 1, 10, 2PRINT *, iEND DOFortran还提供了许多高级特性，例如模块化编程、过程指针、面向对象编程等。
Fortran-1
程序是软件的主要表现形式。
程序设计是软件实现的主要手段。
程序设计语言是程序设计的基本工具。
算法的特征：①有穷性②确定性③可执行性④输入的数据大于等于0 ⑤至少有一个数据输出[数据]合法字符：a~z，A~Z，0~9，22个特殊字符[名称]标识符：字母，数字，下划线，$ （起始字符必须是英文字母）续行符[&] 首行末有一只，拼接次行的语句；首行末有一只，次行起有一只，拼接函数。
整数类型：Integer(1) [ 字节数1 ] integer(2)[ 短整型，字节数2 ]Integer [ 长整型，字节数4 ] integer(8)[ 字节数8 ]3.12e+2 = 0.312E3 = 3.12×10²4654＿1/2/4/8符号常量Parameter (标识符=常量，n=5，…)变量：整数型integer x,y,z短整型integer(2)：：a=1,b字符型character*6 name实数型real*8 c,d,e隐含说明implicitImplicit real(a,b,f),integer(e,g)Implicit integer(a-e)强制说明>隐含说明>隐含约定(I-N规则)[结束]end [终止]stop [断点]pause逻辑运算优先级.not.>.and.>.or.>.eqv. .neqv. .xor.表达式：条件语句then、else、case…为执行语句块IF语句：if (表达式) then< then语句体>else< else语句体>endif多分支IF语句if (表达式e1) then< then语句体1>else if (表达式e2) then< else语句体2>else< else语句体>endif块IF结构的嵌套此处省略很多字……块CASE结构select case(oper) 用于判断的表达式case(`+`)c=a+bcase(`-`)c=a-bcase(`*`)c=a*bcase(`/`)c=a/bcase defaultwrite(*,`输入运算符不正确`)end select循环结构DO循环do i=1,10,1print *,`HELLO`,i,`次`enddoendDO循环的嵌套do i=1,3do j=1,3print *,i,jenddo隐含DO循环结构print *,(i,i=1,10,2) print *,((`a`,`b`,i=1,3)j=1,2)end endDO WHILE循环结构[直到型循环]integer fi=1f=1do while(i<=5)f=f*ii=i+1enddoprint *,`5!=`,fendexit的功能是“跳出”，可在循环内任意地方出现，碰到后即跳出循环，执行enddo以后。
Fortran-1算法
Email: hai_pu@
参考书目
FORTRAN程序设计(二级)教程 FORTRAN程序设计(二级)辅导 FORTRAN语言课程辅导与习题 解析 FORTRAN 77程序设计上机指导
著者
谭浩强，崔武子， 田淑清 徐士良 龙瀛，满晓宇 朱明方
出版信息
清华大学出版社2002 清华大学出版社2002 人民邮电出版社2002 清华大学出版社2000
FORTRAN 77 for engineers and scientists
FORTRAN 77 FORTRAN 77 FORTRAN常用算法程序集 FORTRAN 程序设计(二级)辅导 FORTRAN 77 程序设计试题汇编
判断素数
3.三种基本结构
为了提高算法的质量，使算法的设计和阅读方便， 不允许无规律地使流程乱转向。
顺序结构
选择结构1
选择结构2
当型(While)循环
直到型(until)循环
打印1, 2, 3, 4, 5
对同一个问题，如果分别用当型循环结构和直到型循环结构来处理 的话，则两者结构中的判断框内的判断条件pl和p2恰为互逆条件。 直到型循环至少执行一次循环体，所以，当事先不能确定是否至少 执行一次循环体的情况下，宁可用当型循环。
四、算法的表示
1.自然语言表示（使用有限）
即用文字表示。通俗易懂，但繁琐、 不够严格。
2.流程图表示（广泛使用）
用一些图框表示各种类型的操作。 直观形象、易于理解。
一般流程图包括：相应操作 框、带箭头流程线、框内外 文字符号说明。
1
1 1 1 1 1 2 3 4 99 100
★ N-S图又称盒图 （box diagram)
fortran数据格式(1)
§格式输出格式输出语句由两部分组成：输出语句和输出格式语句。
输出语句的一般形式为：WRITE(*,L) 输出表列或： PRINT L 输出表列其中：* 代表隐含的输出设备，L 指输出格式语句的标号。
输出格式语句的一般形式：L FORMAT(1X,S)其中：L 输出格式语句的标号，1X 纵向走纸符，S 输出格式,用不同的“格式编辑符”（简称“编辑符”）来实现指定的输出格式，各格式间用逗号相隔。
FORMAT语句又叫“格式语句”，是一个非执行语句，本身不产生任何操作，只是提供输入或输出的格式。
FORMAT语句可以出现在程序的任何地方（但必须在PROGRAM语句之后和END语句之前，如果在子程序中用FORMAT语句，则应在子程序定义语句之后）。
系统按WRITE语句或PRINT语句中指定的语句标号找到相应的FORMAT语句，并按FORMAT语句所规定的格式对数据进行输出。
注意，PRINT语句中不能再用“*”，PRINT语句中的第一个标识符是语句标号而不是要打印输出的数据。
输出格式分两类基本格式I格式(又叫整数格式)一般形式：Iw 或：其中：w 一个数据占的位数宽度（又称“字段宽度”），m 需要输出的最少数字位数。
例1：WRITE （*，100）M，N100 FORMAT（1X，I4，I4）如果M=40，N=-12，则输出如下：¬¬40 ¬-12例2：WRITE (* , 100) I,J,K100 FORMAT(1X,,,I4)若 I=1234， J=-24， K=24689 则输出为:¬1234 ¬¬¬-24 ****（1）数字在指定的区域内向右端靠齐，如果数字位数比指定的字段宽度w小，则左边补以空格。
负数的符号也包含在字段宽度内。
（2）如果数字的位数超过了规定的字段宽度w，则不输出有效数据，而在该字段宽度范围内充满“*”符号。
Fortran语言快速学习指南
Fortran语言快速学习指南Fortran是一种高级程序设计语言，专门用于科学和工程计算。
它是最早的计算机编程语言之一，在科学计算领域一直具有广泛的应用。
本篇文章将提供一份Fortran语言的快速学习指南，帮助读者快速掌握该语言的基本概念和用法。
一、Fortran简介Fortran是一种编译型语言，最初于1957年由IBM公司开发。
它的名字源自“Formula Translation”的缩写，最早用于数值计算和科学研究。
Fortran的设计目标是简化数值计算的编程过程，提高程序的效率和可读性。
二、Fortran的基本语法1. 变量和数据类型在Fortran中，变量是用于存储数据的容器，每个变量都必须先声明后使用。
Fortran提供了多种数据类型，包括整型、实型、字符型等，用于存储不同类型的数据。
2. 数组Fortran中的数组是一种特殊的变量类型，可以同时存储多个值。
数组的声明方式为：TYPE, DIMENSION(下标范围) :: 数组名。
例如，声明一个包含10个整数的数组可以写作：INTEGER, DIMENSION(10) :: array。
3. 条件语句和循环Fortran提供了条件语句（IF语句）和循环结构（DO循环）来控制程序的执行流程。
条件语句根据某个条件的真假来选择不同的执行路径，而循环结构可以重复执行一段代码块多次。
4. 子程序和函数Fortran支持子程序和函数的定义和调用。
子程序用于执行一段特定的代码块，而函数则返回一个值给调用者。
子程序和函数的定义方式为：SUBROUTINE 子程序名和 FUNCTION 函数名。
三、Fortran的特性和优势1. 高效性：Fortran在科学计算领域具有很高的效率和性能优势。
它能够直接利用计算机硬件的特性，进行高速、大规模的数值计算。
2. 数值计算支持：Fortran提供了丰富的数值计算库和函数，方便进行复杂的科学计算。
这些库包括矩阵运算、线性代数、微分方程求解等。
fortran unclassifiable statement at (1)
fortran unclassifiable statement at (1)
在Fortran编程语言中，错误消息"fortran unclassifiable statement at (1)" 通常表示编译器遇到了它无法识别的语句。
这可能是由于多种原因造成的，以下是一些常见的原因：
1.语法错误：代码中可能存在拼写错误、错误的符号使用，或者缺少某些必需的关键字。
2.代码结构问题：在某些情况下，可能是由于程序的结构问题，例如，子程序或函数调用
中的错误。
3.不支持的特性：如果尝试使用Fortran标准中不支持的特性或功能，也可能会触发此错
误。
4.混合编程：在某些情况下，如果Fortran代码与其他编程语言（如C或C++）混合编写，
可能会因为不兼容的语法或结构而出现此错误。
5.版本不匹配：编译器的版本可能不兼容你的代码。
尝试更新或更改编译器可能会解决这
个问题。
6.使用了过时或不推荐使用的语法或函数：尽管这些功能在旧版本的Fortran中是有效的，
但现代版本的Fortran可能不再支持这些功能。
为了解决这个问题，你可以：
•检查代码中的语法错误，确保所有的语句都是正确的。
•确保所有的子程序和函数调用都是正确的。
•查阅Fortran文档，确保你正在使用的所有特性都是当前标准所支持的。
•如果与其他语言混合编程，请确保你遵循了正确的混合编程规范。
•更新或更改编译器，确保它与你的代码兼容。
•考虑使用现代的Fortran编程实践和标准。
fortran编译命令
fortran编译命令
Fortran是一种高级编程语言，常用于科学计算和工程应用。
在编译Fortran程序时，可以使用不同的编译器和命令，具体取决于你所使用的操作系统和编译器。
以下是几个常见的Fortran编译命令示例：
1. GNU编译器（gfortran）：
gfortran source.f90 -o executable.
这条命令将源文件source.f90编译为可执行文件executable。
2. Intel编译器（ifort）：
ifort source.f90 -o executable.
这条命令将源文件source.f90编译为可执行文件executable。
3. IBM XL编译器（xlf）：
xlf source.f90 -o executable.
这条命令将源文件source.f90编译为可执行文件executable。
4. PGI编译器（pgf90）：
pgf90 source.f90 -o executable.
这条命令将源文件source.f90编译为可执行文件executable。
需要注意的是，上述命令中的source.f90是Fortran源文件的名称，-o后面的executable是可执行文件的名称。
你可以根据实际情况自行修改这些名称。
此外，还可以通过命令行选项来指定编译时的优化级别、调试信息等。
例如，使用-g选项可以生成调试信息，使用-O2选项可以启用中级优化。
请注意，不同的编译器可能具有不同的命令和选项。
建议查阅所使用编译器的文档或手册，以获取更详细的信息和特定于该编译器的命令。
fortran语言的基本概念
fortran语言的基本概念Fortran语言的基本概念概述Fortran（Formula Translation）是一种用于科学计算和数值分析的高级编程语言。
它是最早的编程语言之一，由IBM公司在20世纪50年代开发。
Fortran语言以其高效、可靠和快速的特点，长期被广泛应用于科学和工程计算领域。
基本结构Fortran程序以程序单元作为基本的执行单位，程序单元分为主程序和子程序两种类型。
主程序•主程序是Fortran程序的入口点，每个Fortran程序必须包含一个主程序。
•主程序由PROGRAM关键字定义，后接程序名称。
•主程序内包含了程序的执行逻辑和控制流程，通过调用子程序完成具体的计算任务。
•子程序是主程序的辅助部分，用于定义重复使用的计算任务或功能模块。
•子程序由SUBROUTINE或FUNCTION关键字定义。
•SUBROUTINE用于定义过程（Procedure），只执行特定的计算任务，不返回结果。
•FUNCTION也是定义过程，但它还可以返回一个值作为结果。
变量与数据类型Fortran语言使用变量来存储和操作数据，变量需要先进行声明。
Fortran提供了多种数据类型，用于存储不同类型的数据。
声明变量•变量声明使用DIMENSION或INTEGER/REAL/COMPLEX/LOGICAL等关键字。
•变量声明语句通常出现在主程序的开头或子程序的参数列表中。
数据类型•INTEGER用于表示整数类型的数据。
•REAL用于表示浮点数类型的数据。
•COMPLEX用于表示复数类型的数据。
•LOGICAL用于表示逻辑类型的数据，可取值为TRUE或FALSE。
Fortran语言提供了多种控制流程语句，用于在程序中实现条件判断和循环操作。
条件判断•IF-THEN语句用于根据条件执行不同的代码块。
•IF-THEN-ELSE语句可根据条件选择执行不同的代码块。
循环•DO语句用于实现循环操作，可指定循环的起始值、结束值和步进值。
fortran语言的基本概念
Fortran语言的基本概念1. 定义Fortran（Formula Translation）是一种高级程序设计语言，用于科学和工程计算。
它是最早的编程语言之一，于1957年由IBM公司开发出来。
Fortran语言主要用于数值计算和科学计算，具有高效、可移植、易于理解和调试等特点。
2. 关键概念2.1 变量变量是存储数据的容器，在Fortran中必须先声明变量并指定其类型。
常见的变量类型包括整型（integer）、实型（real）、复数型（complex）、逻辑型（logical）等。
变量名必须以字母开头，长度不能超过63个字符。
重要性：变量在程序中起到存储和传递数据的作用，是程序设计中不可或缺的基本概念。
通过合理地使用变量，可以提高程序的可读性、可维护性和复用性。
应用：program variablesimplicit noneinteger :: a, b, creal :: x, y, za = 1b = 2c = a + bx = 3.14y = 2.71z = x * yprint *, "c =", cprint *, "z =", zend program variables2.2 数组数组是一种存储相同类型数据的集合，可以是一维、二维或多维的。
在Fortran中，数组下标从1开始，可以使用整数、实数或字符作为下标。
声明数组时需要指定数组的大小。
重要性：数组在科学计算中广泛应用，可以方便地处理大量数据。
通过使用数组，可以简化程序代码，并提高计算效率。
应用：program arraysimplicit noneinteger :: i, jreal, dimension(3, 3) :: matrixdo i = 1, 3do j = 1, 3matrix(i, j) = i + jend doend dodo i = 1, 3print *, matrix(i, :)end doend program arrays2.3 控制结构控制结构用于控制程序的执行流程，主要包括顺序结构、条件结构和循环结构。
Fortran函数大全(1)
Fortran函数大全(1)Fortran库参考SunStudio11SunMicrosystems,文件号码819-4757-102005年11月, 修订版A请将有关本文档的意见和建议提交至：/hwdocs/feedback版权所有#169;2005SunMicrosystems,Inc.,4150NetworkCircle,SantaCla ra,California95054,U.S.A.保留所有权利.美国政府权利－商业用途. 政府用户应遵循SunMicrosystems,Inc.的标准许可协议, 以及FAR （FederalAcquisitionRegulations, 即“联邦政府采购法规”）的适合条款及其补充条款. 必须依据许可证条款使用. 本发行版可能包含由第三方开辟的内容.本产品的某些部份可能是从BerkeleyBSD系统衍生出来的, 并获得了加利福尼亚大学的许可. UNIX是X/OpenCompany,Ltd.在美国和其他国家/地区独家许可的注册商标.Sun、SunMicrosystems、Sun徽标、Java和JavaHelp是SunMicrosystems,Inc.在美国和其他国家/地区的商标或者注册商标. 所有的SPARC商标的使用均已获得许可, 它们是SPARCInternational,Inc.在美国和其他国家/地区的商标或者注册商标. 标有SPARC商标的产品均基于由SunMicrosystems,Inc.开辟的体系结构.本服务手册所介绍的产品以及所包含的信息受美国出口控制法制约, 并应遵守其他国家/地区的进出口法律. 严禁将本产品直接或者间接地用于核设施、导弹、生化武器或者海上核设施, 也不能直接或者间接地出口给核设施、导弹、生化武器或者海上核设施的最终用户. 严禁出口或者转口到美国禁运的国家/地区以及美国禁止出口清单中所包含的实体, 包括但不限于被禁止的个人以及特殊指定的国家/地区的公民. 本文档按“原样”提供, 对于所有明示或者默示的条件、陈述和担保, 包括对适销性、适合性或者非侵权性的默示保证, 均不承担任何责任, 除非此免责声明的适合范围在法律上无效.目录阅读本书之前印刷约定xixiShell提示符支持的平台xiixiiixiii访问SunStudio软件和手册页访问编译器和工具文档访问相关的Solaris文档开辟者资源xviiixixxixxvixviii联系Sun技术支持Sun欢迎您提出意见1. Fortran库例程1.11.21.31–1数据类型注意事项64位环境1–21–1Fortran数学函数1.3.11.3.21.3.3单精度函数1–31–3双精度函数1–6四倍精度函数1–91–111–11iii1.4Fortran库例程参考1.4.1abort:终止和写入核心文件1.4.21.4.31.4.41.4.51.4.61.4.71.4.81.4.91.4.101.4.111.4. 121.4.131.4.141.4.151.4.161.4.171.4.181.4.191.4.201.4.21 1.4.221.4.231.4.241.4.251.4.261.4.271.4.281.4.29access:检查文件权限或者存在性1–11alarm:在指定的时间后调用子例程1–12bit:位函数：and、or、…、bit、setbit、…chdir：更改默认目录chmod:更改文件的模式1–131–161–171–18date：获取以字符串表示的当前日期dtime, etime：经过的执行时间exit：终止进程并设置状态1–201–231–23fdate：以ASCII字符串返回日期和时间flush：刷新逻辑单元的输出1–24fork：创建当前进程的副本1–25fseek,ftell：确定文件的位置以及重新确定文件的位置1–25fseeko64, ftello64：确定大文件的位置以及重新确定大文件的位置1–271–29getarg, iargc：获取命令行参数getc, fgetc：获取下一个字符1–301–32getcwd：获取当前工作目录的路径getenv：获取环境变量的值1–33getfd：获取外部单元编号的文件描述符getfilep：获取外部单元编号的文件指针getlog:获取用户的登录名getpid：获取进程ID1–341–341–361–361–36getuid, getgid：获取进程的用户ID或者组IDhostnm：获取当前主机的名称1–37idate：返回当前日期1–381–38ieee_flags, ieee_handler,sigfpe：IEEE算术index, rindex, lnblnk：子串的索引或者长度. 1–44inmax：返回最大正整数1–45itime：当前时间1–46ivFortran库参考2005年11月1.4.301.4.311.4.321.4.331.4.341.4.35kill：将信号发给进程1–471–47link, symlnk：链接到现有的文件loc：返回对象的地址1–491–491–50long, short：整型对象转换longjmp,isetjmp：返回至isetjmp设置的位置malloc, malloc64, realloc, free：分配/重新分配/释放内存1–521.4.36mvbits：挪移位字段1–561.4.37perror, gerror, ierrno：获取系统错误消息1–571.4.38putc, fputc：将字符写入逻辑单元1–581.4.39qsort, qsort64：对一维数组的元素进行排序1–601.4.40ran：生成一个介于0和1之间的随机数1–621.4.41rand, drand, irand：返回随机值1–631.4.42rename：重命名文件1–641.4.43secnds：获取以秒数表示的系统时间并减去参数1–651.4.44set_io_err_handler, get_io_err_handler：设置并获取I/O错误处理程序1–651.4.45sh：快速执行sh命令1–681.4.46signal：更改信号的操作1–691.4.47sleep：一段时间暂停执行1–701.4.48stat, lstat, fstat：获取文件状态1–701.4.49stat64, lstat64, fstat64：获取文件状态1–731.4.50system：执行系统命令1–731.4.51time, ctime, ltime, gmtime：获取系统时间1–741.4.52ttynam, isatty：获取终端端口的名称1–781.4.53unlink：删除文件1–791.4.54wait：等待进程终止1–802.Fortran95内部函数2–12.1标准Fortran95的通用内部函数2–1v目录2.1.12.1.22.1.32.1.42.1.52.1.62.1.72.1.82.1.92.1.102.1.1 12.1.122.1.132.1.142.1.152.1.162.1.172.1.182.1.192.1.202 .1.212.1.222.1.232.2参数存在查询函数数值函数数学函数字符函数。
fortran语言知识点总结
fortran语言知识点总结Fortran语言知识点总结：1. 基本语法和数据类型Fortran的基本语法和数据类型与其他编程语言类似，包括变量声明、赋值、条件语句、循环语句等。
在Fortran中，变量可以使用不同的数据类型进行声明，包括整数、实数、逻辑型和字符串型。
此外，Fortran还支持数组类型，可以方便地处理多维数组数据。
2. 过程和函数Fortran支持模块化编程，可以将代码模块化为过程和函数。
过程是一系列执行指令的代码块，可以在程序中被多次调用。
函数是一个具有返回值的过程，可以被其他代码调用，并返回一个值。
通过过程和函数的使用，可以提高代码的重用性和可维护性。
3. 指针和动态内存分配Fortran支持指针和动态内存分配，可以在程序中灵活地操作内存。
通过指针，可以获得变量的地址，并在程序中直接操作内存。
同时，动态内存分配允许程序在运行时分配或释放内存，可用于处理不确定大小的数据。
4. 文件操作Fortran提供了丰富的文件操作功能，可以进行文件的打开、写入、读取和关闭等操作。
通过文件操作，可以将程序的输入和输出与外部文件进行交互，从而扩展程序的功能和应用范围。
5. 并行计算Fortran具有强大的并行计算能力，可以利用多核处理器和分布式计算环境实现并行计算。
通过并行计算，可以加速程序的执行速度，提高计算效率。
6. 编译和调试Fortran程序需要通过编译器进行编译，生成可执行文件。
Fortran编译器通常会检查程序的语法和语义错误，并生成可执行文件。
同时，Fortran还提供了丰富的调试工具，可以帮助程序员发现和修复程序中的错误。
7. 数值计算和科学工程计算Fortran是一种专门用于数值计算和科学工程计算的语言，提供了丰富的数学库和科学计算库。
通过这些库，可以方便地进行复杂的数值计算和科学工程计算。
总结：Fortran是一种专门用于数值计算和科学工程计算的编程语言，具有丰富的数学库和科学计算库。
fortran基本语法
fortran基本语法Fortran是一种高级编程语言，它的全称是Formula Translation，最初是为数学和科学工作者设计的。
它的语法简单易学，特别适合数值计算、科学计算、工程计算和数据处理等领域。
本文将介绍Fortran的基本语法。
1.程序结构Fortran程序由一系列语句组成，每个语句占一行。
程序的执行顺序是从上到下、从左到右。
程序中可以包含注释，注释以“!”开始，直到行末为止。
Fortran程序通常由三个部分组成：程序头、主程序和子程序。
程序头包含程序的名称、作者、日期等信息。
主程序是Fortran程序的核心，它包含了程序的主要计算过程。
子程序是主程序的辅助程序，在主程序中可以调用子程序完成某些计算任务。
2.变量和常量Fortran中的变量是用来保存数据的，变量的类型可以是整数、实数、字符、逻辑等。
变量名必须以字母开头，长度不超过31个字符。
变量的赋值使用符号“=”，例如：a = 10b = 3.14c = 'Hello, World!'Fortran中的常量是指在程序执行期间不会改变的值，常量可以是整数、实数、字符、逻辑等。
Fortran中的常量可以使用以下符号表示：整数常量：例如5，-10等。
实数常量：例如3.14159，-2.5E-3等。
字符常量：例如'Hello, World!'，'A'等。
逻辑常量：例如.TRUE.，.FALSE.等。
3.运算符Fortran中的运算符包括算术运算符、逻辑运算符和关系运算符。
算术运算符：加：+减：-乘：*除：/幂：**逻辑运算符：非：.NOT.与：.AND.或：.OR.关系运算符：等于：==不等于：/=大于：>小于：<大于等于：>=小于等于：<=4.控制结构Fortran中的控制结构包括分支结构和循环结构。
分支结构：IF语句：根据条件执行不同的语句。
IF (a > b) THENPRINT *, 'a is greater than b'ELSEPRINT *, 'b is greater than a'END IFSELECT CASE语句：根据表达式的值执行不同的语句。
fortran基础知识1----循环
fortran基础知识1----循环do循环结构使得⼀个语句或⼀系列语句，以进⾏迭代，当⼀个给定的条件为真。
语法do循环的⼀般形式是：do var = start, stop [,step]! statement(s)…end do这⾥,循环变量var应该是⼀个整数start 是初始值stop 是最终值步骤step是递增，如果此被省略，则变量var以单位增加跳出循环Fortran中跳出循环的两个命令为exit和cycle，exit表⽰跳出离命令最近的循环，cycle表⽰结束此次循环并开始下⼀次循环。
pause：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。
continue这个命令没有实际的⽤途，它的功能就是继续向下执⾏程序，相当于python中的pass。
stop⽤来结束程序执⾏。
cycle命令可由略过循环的程序模块中，相当于python和C中的continue，直接跳过后⾯的所有代码，然后开始下⼀次循环。
exit的功能是可以直接跳出⼀个正在进⾏的循环，不论是do 循环还是do while 循环，相当于python和C中的break。
1 program sime23implicit none4 integer :: tn56 tn=27 print_tn : do8 print *, tn9 tn = tn+210if (tn>=200) exit print_tn11 end do print_tn12 pause1314 end1 program odd_num23implicit none4 integer :: num,num_odd5 print *, 'Input data number:'6 read *,num78 num_odd = 0910do11 num = num - 11213if (num<0) then14 exit15 elseif (mod(num,2)==0) then16 cycle17else18 num_odd = num_odd + 119 endif202122 print *, num23 enddo2425 print *, 'The number of odd number is',num_odd 2627 pause2829 end如果输⼊20，输出结果为：。
第1章Fortran概述
• 在讲解UltraEdit的用法前，建议首先用保存在本书配套光盘 /Tools/IDM文件夹中的wordfile.txt文本文件替换掉UltraEdit安 装目录中的对应文件。光盘中的wordfile.txt文本文件已经由作 者添加了Fortran语言的语法定义模块，收集了尽可能全的 Fortran语句、内部函数、运算符、关键字等信息，添加了代码折 叠、缩进和补位的定义，能够实现语法关键字的高亮显示、源代 码折叠、自动缩进和补位等功能。在完成了语法配置文件的替换 之后，就可以按照下图所示的步骤学习应用UltraEdit软件进行 Fortran源代码编辑的过程。
• PROGRAM HELLO • IMPLICIT NONE
• PRINT *, “Hello! Fortran 90/95”
• END PROGRAM HELLO
1.5.2 gEdit
• gEdit是Linux系统下常用的一款文本编辑器。该 编辑器体积不大、功能较为完善，能够支持语法 自动高亮和自动保存。最主要的是该软件的使用 较为简单，很容易上手。对于一些对功能要求不 多、对操作的简易性较高的用户而言，是替代那 些功能完善、操作复杂的专业软件，如Emacs、 Vim等的不二之选。需要注意的是，gEdit只能运 行在Linux的图形用户界面下，在字符模式下则不 能正常运行。如果想在字符模式下进行Fortran源 代码的编辑，建议学习Emacs、Vim等不需要图形 环境的文本编辑器。
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1.6 Fortran程序的书写格式
续行区：第6列
如果在一行的第6列上写一个非空格和非零的字符，则该 行作为其上一行的续行。F77允许一个语句有19个续行。
语句区：第7-72列
不要求一定从第7列开始写语句，可以从第7列以后（72列 以前）的任何一列开始写，但一行只能写一个语句。如果 写满了72列，一旦在终端上修改程序时在该行又插入了一 些字符，就会使本行最后几个字符超出语句区而引起意料 不到的错误。特别注意到语句最后的空格将可能溢出72列， 在某些计算机系统上将导致难以查出的错误。
注释区：第73-80列
在卡片输入法时代，程序员一般利用此8列为程序行编序 号以便查找。注释区只对程序员提供辨别信息，不是语句 的一部分，在编译时不对72-80列作处理。
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1.6 Fortran程序的书写格式
自由格式
在F90中，用自由格式编写程序有很大的自由度。与 固定格式相比，不易产生键入位置的错误，而且易读易懂。
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1.2 算法及其描述
算法：
1. 2. 3. 4. 5. 输入一个数，放在存储单元max中； 设置用来统计比较次数的单元i，初值为1 若i<=9，继续，否则跳到第8步 输入一个数，放在存储单元x中 比较max和x中的数，若x>max，将x的值送给max， 否则max值不变 6. i增加1 7. 返回到第三步 8. 输出max中的数。
算法 + 数据结构 + 结构化方法 + 语言工具 = 结构化程序
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1.2 算法及其描述
输入data(10) data(1) →max,2→i
直到型循环结构
x=data(i) Y x→max i+1→i i>9? Y 输出max
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x>max?
N
结构化算法
N
1.2 算法及其描述
美国学者Nassi和Shneiderman提出N-S图， 以三种基本结构作为构成算法的基本元素， 每种基本结构用一个矩形框来表示，取消 了流程线。各个基本结构间保持顺序执行 关系。 N-S图保证了程序具有良好的结构，故称为 结构化流程图。
S1 S2 S3 Y S1 P N S2 当P满足时 S S
直到P满足时
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1.2 算法及其描述
循环结构
当型循环结构下，图符表示先判断后执行，当p条 件成立时反复执行A操作，直到p条件不成立为止。 直到型循环结构下，图符表示先执行后判断，当p 条件不成立时反复执行A操作，直到p条件成立为 止。
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1.6 Fortran程序的书写格式
固定格式
早期编写F77程序使用F77程序纸，一行有80列，每行一条 程序语句。这80列分为四个区，分别书写不同的内容：
标号区：第1-5列
可以写1至5位整数，也可以没有标号。标号区中的空格不 起作用，如l00与100 或1 0 0作用相同。标号应是无符号 整数(无正负号或小数点)。标号大小顺序没有任何要求。 假如第二行的标号为1000，第三行的标号可以是10，也可 以是99999。 标号区内不得出现标号以外的内容，但注释行例外。注释 行的内容可以写在标号区内，一行中第一列为C或*的，该 行即被认为注释行，编译时对该行内容不作翻译，对程序 运行不产生任何影响。如果在第一列上出现的不是数字、 空格或C和*的字符，编译时按出错处理。
Mymax=y
Endif Return end
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1.5 Fortran程序的基本结构
2、程序以开始语句作为程序单元的第一条语 句，然后是程序体，最后是该程序单元的 结束语句。
主程序可以用program后接程序名开头，也可以省 略。子程序以function或subroutine加上程序名 开头。 程序体包括说明部分和可执行部分。 每一个程序单元都必须以end语句结束。 从语法上讲，只有end是必不可少的。
1.3 程序设计方法
自顶向下是指对系统要有一个全面的理解，从问 题的全局入手，把一个复杂的问题分解成若干个 相互独立的子问题，然后对每一个问题再做进一 步的分解，如此重复，直到每个问题都容易解决 为止。 逐步求精是指程序设计是一个渐进的过程，先把 一个子问题用一个程序模块来描述，再把每个模 块的功能逐步分解细化为一系列的具体步骤。 逐步求精总是和自顶向下相结合使用，一般把逐 步求精看作自顶向下的具体体现。
Fortran语言便是科学计算领域应用十分广 泛的一种高级语言。
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1.1 程序与程序设计
什么是程序设计？
程序设计反映了利用计算机解决问题的全 过程。编写程序只是其中的一个方面。
使用计算机解决问题，通常是先对问题进 行分析并建立数学模型，然后考虑数据的 组织方式和算法，并选用某一程序设计语 言编写程序，最后调试程序，使之运行并 产生预期效果，这个过程就是程序设计。
模块化就是把庞大复杂的程序按照功能分 解为较小的程序。
举例： 将2000～2500 年中每一年是否闰年 打印出来。 闰年的条件： (1) 能被4整除， 但不能被100整除的年 份都是闰年； (2)能被100整除， 又能被400整除的年份 是闰年。
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1.4 Fortran语言的发展
Fortran是Formula Translation(公式翻译)的缩写。1950 年代初，由John Backus率领的IBM公司的一个小组研究开 发最早的高级程序设计语言Fortran。Fortran语言于1954 年被提出,它是世界上最早出现的计算机高级语言.它使得 程序员摆脱了使用汇编语言的冗长乏味,结束了只有计算 机专家才能编写应用程序的历史,促进了计算机的应用和 普及。 1978年,ANSI(美国国家标准学会)公布了一个美国国家标 准,就是人们常说的Fortran77的语言标准。Fortran77在 国际上得到了广泛应用。 1991年,Fortran90标准得到了应用,新标准对就标准保持 兼容,淘汰了旧标准中部分语言特征,增加了许多符合现代 程序设计的特征和功能。
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1.2 算法及其描述
算法
由示例可知：算法是解决问题方法的精确 描述。算法由一系列的基本操作组成。 研究算法的目的就是研究怎样把问题的求 解过程分解为一些基本的操作。
算法有五个特征
有穷性；确定性；有效性；要有数据输入； 要有结果输出。
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1.2 算法及其描述
算法的描述
算法的描述有许多方法，常用的有自然语 言、一般流程、N-S图等。 自然语言通俗易懂，但不够直观，不够简 洁，容易产生二义性。
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1.2 算法及其描述
输入max
一般流程图直观性强，初 学者容易掌握。 缺点是对流程线的使用没 有严格限制，流程的转来 转去使得流程图难以阅读， 必须进行规范化，提高可 读性和可维护性。
1→i i<=9? Y 输入x x>max? Y x→max i+1→i 输出max
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N
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1.2 算法及其描述
成都信息工程学院大气科学学院 LOGO
Fortran程序设计
授课教师 Email 朱丽华 zhulh@
考核方式：
平时成绩30%；
• 考勤：10%； • 上机试验：20%
期末考试70%
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第一章
Fortran程序设计基础
学习目标：学会利用Fortran语言编写实际 需要的程序,处理各种大气科学的数据,让 计算机完成数据的分析、计算和处理。
行：一行为132列。可以有复数条程序语句，语句间用分
号“;”分开。语句没有位置规定。 注释行： 起始用注释符“!”号，此行其后的所有字符 均 作 为 注 释 （ 字 符 串 中 的 ! 号 除 外 ， 如 print *,‘help!!!!’）。 续行：当一个语句非常长以至于132列都书写不下时，允 许有39个续行。在语句行最后加上续行符“&”号。如果 字符串跨2行以上,则在续行的开始位置也要加&号。注意 语句的有效字符是从“&”前和续行符“&”之后的位置算 起。
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1.5 Fortran程序的基本结构
例：输入两个实数，输出它们中较大的数。
Function mymax(x,y)
!主程序 ！定义两个实型变量 ！输入变量的值 ! 利用选择结构求较大的数 Real a,b If (x>y) then Read *,a,b Mymax=x Else
print *,a,b,mymax(a,b) ！输出结果 end
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1.4 Fortran语言的发展
随着巨型计算机(尤其是并行机)的异军突起，出现了新的 高性能Fortran语言(HPF)，它是Fortran90的一个扩展子 集，主要用于分布式内存计算机上的编程。 最新的Fortran标准为Fortran95和Fortran2K。 科学计算编程的专家也认为，科学与工程相关专业的学生 应该采用Fortran而非C和C++编程。Fortran的目的是为了 产生高效最优化运行的可执行程序，用Fortran编写的大 型科学计算软件较C语言编写的通常要快一个量级，其程 序编写更为自然和高效，且易学易懂。 Fortran90 和 C++ 语 言 的 比 较 可 参 看 : /csep.html
本章内容：程序设计的基本概念、Fortran 语言的发展、基本结构和书写格式、开发 环境等等。
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1.1 程序与程序设计
什么是程序？
程序是指用计算机能识别的语言所描述的 解决实际问题的方法和步骤。
计算机能直接识别的是机器语言，但是二 进制代码直观性和通用性差，所以初学者 一般都使用一种高级语言来编写程序。
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1.5 Fortran程序的基本结构
例：输入圆的半径,计算并输出圆的周长和面 积。