Fortran基本用法

Fortran 90：自由格式（free format）， 扩展名：.f90 （1）以"!"引导注释； （2）每行可 132 字符，行代码放在每行最前面； （3）以&续行，放在该行末或下行初。 以下都是讨论 Fortran 90。
3、Fortran 的一些特点和 C 不同，在下面涉及具体方面时可以看到。这里只是大致提一些。 （1）不分大小写 （2）每句末尾不必要写分号 （3）程序代码命令间的空格没有意义 （4）不像 C，Fortran 不使用{ } （5）数据类型多出了复数和逻辑判断类型。比如复数类型 complex :: a !声明复数的方法。
write (*,'(1x,a7,f6.2,5x,a7,f6.2,5x,a5,f6.2)') & !"&"表示续行。这里 !还显示了格式化输出
'radius=',radius,'height=',height,'area=',area
yn = ' '
yn_loop: do
!内嵌的另一个 do 循环
write(*,*) 'Perform another calculation? y[n]'
real([kind=]8) :: a=3.0 还有指数的形式，如 1E10 为单精度，1D10 为双精度 （3）complex 单精度和双精度
complex([kind=]4) b （4）character
character([len=]10) c !len 为最大长度 （5）logical
logical*2 :: d=.ture. (等价于 logical(2)::d=.ture.) （6）自定义类型 type：类似于 C 中的 struct
Fortran 程序的主要结构就是这样了。一般还会有些 module 的部分在主函数前，函数在主函 数后。
三、数据类型及基本输入输出 1、数据类型，声明及赋初值 （1）integer： 短整型 kind=2, 长整型 kind=4
integer([kind=]2) :: a=3 如果声明成 integer:: a，则默认为长整型。 !"::" 在声明并同时赋初值时必须要写上；类型名后面有形容词时也必须有；其他情况可略 去 !所谓形容词，可以看一下这个。比如声明常数 real，parameter :: pi=3.1415926 。parameter 就是形容词。 （2）real：单精度 kind=4（默认），双精度 kind=8
read(*,'(a1)') yn
if (yn=='y' .or. yn=='Y') exit yn_loop
if (yn=='n' .or. yn=='N' .or. yn==' ') exit interactive_loop
end do yn_loop
!结束内嵌 do 循环
end do interactive_loop end program cylinder
!输入成功否。
! If radius and height could not be read from input,
! then cycle through the loop.
if (ierr /= 0) then
write(*,*) 'Error, invalid input.'
cycle interactive_loop
4、Fortran 的基本程序结构
先看一看所谓的"Hello Fortran"程序。
program main
!程序开始，main 是 program 的名字，完全自定义
write(*,*) "Hello" !主程序
stop
!终止程序Fra Baidu bibliotek
end [program[main]] !end 用于封装代码，表示代码编写完毕。
implicit none
! Require all variables to be explicitly declared
! 这个一般都是要写上的。下面会进一步说明。
integer :: ierr
character :: yn
real :: radius, height, area real, parameter :: pi = 3.1415926536 !这是常量的声明方法
2、Fortran 的主要版本及差别 按其发展历史，Fortran 编译器的版本其实很多。现在在广泛使用的是 Fortran 77 和 Fortran90。 Fortran 90 在 Fortran 77 基础上添加了不少使用的功能，并且改良了 77 编程的版面格式，所 以编程时推荐使用 90。鉴于很多现成的程序只有 77 版本，有必要知道 77 的一些基本常识， 至少保证能够看懂 77 程序。以下是 77 和 90 的一些格式上的区别。
10 write (*,*) "A"
goto 40
!goto 可实现跳到任意前面或后面的行代码处，但用多了破坏程序结构
20 write (*,*) "B"
!cycle 相当于 C 里的 continue
end if
! Compute area. The ** means "raise to a power."
area = 2 * pi * (radius**2 + radius*height)
! 指数运算比 C 方便
! Write the input variables (radius, height) ! and output (area) to the screen.
另外，由于我之前没有用过 Fortran，这次为了赶文档看书又看得很粗浅，大多数东西看过 之后都没来得及仔细想，只是按着作者的意思去理解。所以这份笔记还处于纸上谈兵的层次。 如果有不妥的地方，希望大家指正。谢谢！
文中蓝色的部分是程序代码，!后面的内容为注释。
二、概述
1、名词解释 Fortran=Formula Translator/Translation 一看就知道有什么特色了：可以把接近数学语言的文本翻译成机械语言。的确，从一开始， IBM 设计它的时候就是为了方便数值计算和科学数据处理。设计强大的数组操作就是为了 实现这一目标。Fortran 奠定了高级语言发展的基础。现在 Fortran 在科研和机械方面应用很 广。
[ ]中的内容可省略，下同。
再看一段实用一些的程序，好有点感性认识。程序用于计算圆柱的表面积，要求输入底面半 径和高。其中展示了 Fortran 的一些特色用法。程序摘自维基。其实是一个叫 www.answers.com 的网上引用的维基的网页。推荐去看看!能查到不少有意思的东西。
program cylinder !给主函数起个名字 ! Calculate the area of a cylinder. ! ! Declare variables and constants. ! constants=pi ! variables=radius squared and height
equivalence(a,b) 使得 a,b 使用同一块内存。这样可以节省内存；有时可精简代码。如：equivalence(很长名字 的变量,比如三维数组的某个元素，a)，之后使用 a 来编写程序就简洁多了。
2、基本输入输出
输入：read(*,*) a
!从键盘读入
输出：write(*,*) "text" !在屏幕上输出。Fortran 77 用 'text'。Fortran 90
!一般" "和' '都可
print *，"text" !只能屏幕输出
（*,*）完整写为（unit=*,fmt=*）。其中 unit 为输入/输出位置，如屏幕，文件等；fmt 为格式。
如果这两项都写成*，则按默认的方式进行，即上面描述的。print 后面的*表示按默认格式
输出。
四、流程控制 1、运算符 （1）逻辑运算符 == /= > >= < <= !Fortran 90 用法 .EQ. .NE. .GT. .GE. .LT. .LE. !Fortran 77 用法
……
end if
如果 then 后面只有一句，可写为
if(逻辑判断式) ……
!then 和 end if 可省略
(2) 多重判断： if(逻辑判断式) then …… else if …… else if …… else …… end if
(3) 嵌套： if(逻辑判断式) then
if(逻辑判断式) then if(逻辑判断式) then else if(逻辑判断式) then ……
else ……
end if
!没必要跟 C 语句多时用{}了，因为有 end if
end if
end if
(4) 算术判断：
program example
implicit none
real c
write (*,*) "input a number"
read (*,*) c if(c) 10,20,30 !10,20 和 30 为行代码,根据 c 小于/等于/大于 0，执行 10/20/30 行的程序
Fortran 77： 固定格式（fixed format），程序代码扩展名：.f 或.for （1）若某行以 C,c 或*开头，则该行被当成注释； （2）每行前六个字符不能写程序代码，可空着，或者 1~5 字符以数字表明行代码（用作格 式化输入输出等）；7~72 为程序代码编写区；73 往后被忽略； （3）太长的话可以续行，所续行的第六个字符必须是"0"以外的任何字符。
interactive_loop: do !do 循环，Fortran 中的循环可以加标签，如 do 前 !面的 interactive_loop 就是标签
! Prompt the user for radius and height and read them.
write (*,*) 'Enter radius and height.' !屏幕输出 read (*,*,iostat=ierr) radius,height !键盘输入。isotat 的值用于判断
复数显然方便了科学计算，满足了工程方面的需求
a=(1.0,2.0) ! a=1+i （6）多出了乘幂运算（**）。乘幂除了整数还可以是实数形式。如开方，开立方
a=4.0**0.5，a=8.0**(1.0/3.0)。 （7）数组有一些整体操作的功能；可以方便的对部分元素进行操作 （8）有些情况下可以声明大小待定的数组，很实用的功能
Fortran 77 中给变量赋初值常用 DATA 命令，可同时给多个变量赋初值 data a,b,string /1, 2.0, 'fortran'/
与 C 不同的是，Fortran 中变量不声明也能使用,即有默认类型（跟 implicit 命令有关）。按照 默认的规定，以 i,j,k,l,m,n 开头的变量被定义为 integer,其余为 real。取消该设置需在程序声 明部分之前加 implicit none。彭国伦建议一般都使用该语句。 另一点关于声明的不同是 Fortran 有"等价声明"： integer a,b
我的 Fortran 基本用法小结 高级语言和算法组 heavensky
目录： 一、说明 二、概述 三、数据类型及基本输入输出 四、流程控制 五、循环 六、数组 七、函数 八、文件
一、说明
本文多数内容是我读彭国伦《Fortran 95 程序设计》的笔记。只读到第九章，主要是 3~9 章， 都是些最基本的用法（原书共 16 章）。这里主要摘录了我看书过程中总结的一些 Fortran 和 C 不同的地方，主要是语法方面。希望这份笔记能够给学过 C 但没有接触过 Fortran 的同学 带去一些帮助。要想弄得更清楚些，推荐看一下原书，觉得作者真的写得很好，很清楚；如 果有 C 语言的基础，看完前九章应该很快的，花一两天就行了。觉得如果耐心看完本文， 基本功能应该也可以顺利用起来了。
（2）涉及相互关系的集合运算符 .AND. .OR. .NOT. .EQV. .NEQV. ! 仅.NOT.连接一个表达式，其余左右两边都要有表达式（可以是 logical 类型的变量） !.EQV.：当两边逻辑运算值相同时为真， .NEQV.：当两边逻辑运算值不同时为真
2、IF (1) 基本 ： if(逻辑判断式) then