C语言和Fortran语言的差异 1 - 编程入门网

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fortran 语言编程

fortran 语言编程

fortran 语言编程Fortran 语言编程Fortran(Formula Translation)是一种面向科学计算和工程计算的高级编程语言。

它于1957年诞生于IBM,是最早被广泛采用的科学计算语言之一,目前已经发展到第四个版本(Fortran 2018)。

Fortran是一种编译型语言,它通过编写源代码并使用编译器将其转换成机器语言来执行。

本文将详细介绍Fortran语言的基础知识、语法规则和常用的编程技巧,以帮助读者了解和掌握这门强大的科学计算语言。

第一步:安装Fortran编译器要开始编写和运行Fortran程序,首先需要安装Fortran编译器。

有多种Fortran编译器可供选择,其中最常用的是GNU Fortran(gfortran)和Intel Fortran Compiler(ifort)。

可以从官方网站或其他可信的来源获得这些编译器的安装程序,并按照提示进行安装。

第二步:编写并编译Fortran程序在开始编写Fortran程序之前,需要了解Fortran的基本语法规则。

Fortran使用固定格式或自由格式,固定格式的源代码按照列格式排列,每行的前6列被保留用于行号和注释,从第7列开始是可执行代码。

自由格式没有列格式的限制,更加灵活,但在编译阶段需要指定自由格式。

下面是一个简单的Fortran程序示例,用于计算并输出两个数的和:fortranprogram additionimplicit noneinteger :: a, b, sumprint *, "Enter two numbers:"read *, a, bsum = a + bprint *, "The sum is:", sumend program addition将以上代码保存为一个以.f90为后缀名的文件(例如addition.f90),然后使用编译器将其编译成可执行程序。

编程语言的性能对比

编程语言的性能对比

编程语言的性能对比在当今科技发展的时代,编程语言的选择变得越来越重要。

不同的编程语言具有不同的性能特点,这直接影响着软件和应用程序的运行效率和用户体验。

本文将对几种常见的编程语言进行性能对比,并分析它们的优缺点。

一、C语言C语言是一种快速、高效、通用的编程语言。

它以其卓越的性能而闻名,被广泛应用于操作系统、嵌入式系统和高性能计算等领域。

C 语言的内存管理机制相对自由,程序员可以直接操作内存,能够高度优化代码,使其运行速度更快。

然而,C语言相对较低级,需要程序员手动管理内存,容易出现错误。

此外,C语言对于初学者来说学习曲线较陡峭,相对不够友好。

二、C++语言C++语言是在C语言的基础上发展而来,兼具了高效性和面向对象的特点。

相比于C语言,C++具有更加丰富的特性和更优秀的效率。

C++语言支持面向对象编程,可以通过类和对象实现封装、继承和多态等特性,提高了代码的复用性和可扩展性。

C++也是一种编译型语言,其执行速度较快。

然而,C++语言的语法复杂,学习门槛较高。

由于其灵活性,代码的编写和调试相对较为复杂。

三、Java语言Java语言是一种跨平台的高级编程语言。

它具有良好的可移植性和安全性,并且易于学习和理解。

相比于C和C++,Java语言采用了垃圾回收机制,自动管理内存,减少了内存泄漏的风险。

然而,由于Java虚拟机的存在,Java程序的执行效率相对较低,对于某些对性能要求极高的应用来说,可能不太适合。

四、Python语言Python语言是一种简洁、易读的高级编程语言。

它的语法简单优雅,减少了代码的书写量,大大提高了开发效率。

Python具有丰富的第三方库和框架,可以快速构建各类应用程序。

然而,由于Python是一种解释型语言,相对于编译型语言而言,其执行速度较慢。

因此,在对性能要求较高的应用中,Python可能不是最佳选择。

五、Go语言Go语言是一种由谷歌开发的并发编程语言。

它具有高效的网络编程能力和优异的并发性能。

用于科学和工程计算的主要语言

用于科学和工程计算的主要语言

用于科学和工程计算的主要语言
于科学和工程计算的主要语言包括:
1、C语言:C语言是一种通用的、高级的编程语言,广泛
应用于科学和工程计算中。

C语言具有较高的运行效率,可以满足科学和工程计算中对计算速度要求较高的场合。

2、Python:Python是一种解释型的编程语言,具有较简
单的语法和丰富的第三方库,广泛应用于科学和工程计算中。

Python提供了大量的数据分析工具和可视化库,可以方便地
进行数据分析和可视化。

3、Matlab:Matlab是一种专门用于科学和工程计算的编程语言和环境。

Matlab提供了大量的数学函数和工具,可以
方便地进行数学建模和计算。

4、R语言:R语言是一种专门用于统计分析和数据可视化的编程语言。

R语言提供了大量的统计分析函数和可视化工具,可以方便地进行数据分析。

在科学和工程计算中,除了上述几种常用的编程语言,还
有其他一些较少使用的语言。

例如:
1、Fortran:Fortran是一种专门用于科学计算的编程语言,拥有比较优秀的数值计算能力。

Fortran在科学和工程计算中有着悠久的历史,但随着其他语言的发展,Fortran在科
学和工程计算中的应用范围较小。

2、Lisp:Lisp是一种通用的编程语言,有着较简单的语法和较强的递归能力。

主要用于数值计算的高级语言

主要用于数值计算的高级语言

主要用于数值计算的高级语言主要用于数值计算的高级语言有很多种,其中一些常见的包括Python、C++、Fortran、MATLAB等。

这些语言都具有强大的数值计算能力,并广泛应用于科学计算、工程、数学、数据分析等领域。

1.Python:Python是一种解释型、高级编程语言,其语法简单明了,易于学习。

Python具有强大的科学计算库,如NumPy和SciPy,可以进行大规模的数值计算和数据分析。

2.C++:C++是一种编译型语言,其特点是具有高度的灵活性和底层访问能力。

C++有大量的数学库,如Boost和LAPACK,可以用于进行复杂的数值计算和矩阵运算。

3.Fortran:Fortran是另一种用于数值计算的高级编程语言,它最初是为科学计算而设计的。

Fortran具有高效的科学计算库,如LAPACK和BLAS,可以进行大规模的矩阵运算和线性代数计算。

4.MATLAB:MATLAB是一种主要用于数值计算的编程语言和环境,它具有强大的矩阵运算和可视化能力。

MATLAB广泛应用于信号处理、图像处理、控制系统等领域。

这些语言各有特点和优势,选择哪种语言主要取决于具体的应用场景和需求。

例如,Python由于其易学易用和丰富的科学计算库,在数据科学和机器学习领域非常流行;C++在需要高性能计算的领域中广泛使用;Fortran在科学计算和工程领域仍然占有一席之地;而MATLAB则在数学和工程领域广泛应用。

这些高级语言都是非常强大的工具,它们为数值计算提供了丰富的功能和灵活性。

然而,它们也需要一定的学习和实践才能熟练掌握。

因此,对于初学者来说,建议选择一种易于学习且具有广泛支持的语言,如Python或MATLAB,并逐步深入学习其他语言。

编程语言fortran

编程语言fortran

编程语言fortranFortran是一种高级编程语言,由IBM公司在20世纪50年代开发。

Fortran代表Formula Translation,是一种科学计算语言,被广泛用于数值计算、机器学习、大数据分析等领域。

Fortran语言具有开发效率高、程序运行效率高的特点,被认为是数值计算领域的“黄金语言”。

Fortran的语法类似于其他编程语言,通常包括三个部分:输入、处理和输出。

Fortran的输入是从文件中读取数据;处理是实际的计算过程;输出是把结果输出到文件或屏幕上。

下面我们来详细介绍一下Fortran语言的一些特性。

1. 高效的数值计算能力Fortran语言主要用于数值计算和科学工程计算,它具有高效的数值计算的能力。

Fortran在设计时注重了数据布局和内存管理的优化,因此它可以在处理大规模数据时更加高效。

此外,Fortran的语言特性也使得它能够更容易地进行矩阵计算、线性代数运算、积分和微分等复杂的数值计算操作。

2. 编译型语言Fortran是一种编译型语言,这意味着在运行程序之前需要把源代码编译成可执行代码。

这使得Fortran程序经过编译后可以运行得更快,尤其是在进行复杂的数值计算时。

3. 面向过程的语言Fortran是一种面向过程的编程语言。

这意味着程序通过定义过程和函数,从而组合成一个完整的程序。

Fortran中的程序常常是按照函数、子程序和数据块来组织的。

有时也会使用结构体和指针等高级结构体。

4. 关键字和注释Fortran中有很多保留关键字,如IF、DO、READ、WRITE等,这些关键字都有自己的含义和用途。

此外,Fortran还支持使用注释来对代码进行注释和说明,注释可以使用“!”表示,包含在“!”后面的内容都将被视为注释。

5. 数据类型Fortran支持多种数据类型,包括整型(integers)、实型(real numbers)、复数(complex numbers)、逻辑型(logical values)等。

fortran编程语言

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。

C与其他编程语言的比较优势与劣势分析

C与其他编程语言的比较优势与劣势分析

C与其他编程语言的比较优势与劣势分析在计算机编程领域,有众多的编程语言可供使用,每种编程语言都有其独特的特点和适用的领域。

而C语言作为一种广泛使用的编程语言,具有自身的优势和劣势。

本文将就C语言与其他编程语言进行比较,分析其优势与劣势。

一、C语言的优势1. 简洁高效:C语言注重底层,以及对计算机系统的直接控制,具有较高的执行效率和性能。

其语法简洁,能够进行底层的内存管理和操作,适用于开发底层系统和高性能应用。

2. 强大的指针操作能力:C语言拥有强大的指针操作能力,允许直接对内存进行操作,实现对底层系统和硬件的灵活控制。

这也为C语言提供了广泛的应用场景,如嵌入式系统开发等。

3. 与硬件接口紧密:C语言能够与硬件接口紧密结合,调用底层的汇编指令,实现对硬件设备的直接读写和控制。

这使得C语言成为开发驱动程序和嵌入式系统的首选语言。

4. 丰富的库支持:C语言拥有众多的开源和商业库,提供了丰富的函数和数据结构,便于开发者开发各种复杂的应用。

同时,C语言也具备良好的兼容性,可以方便地与其他语言进行接口调用和混合编程。

二、C语言的劣势1. 缺乏内置的面向对象机制:C语言是一种面向过程的编程语言,缺乏内置的面向对象机制。

虽然可以通过结构体和函数指针等方式来实现面向对象的编程思想,但相对于一些专门的面向对象语言,如Java和C++,使用起来不够便捷和直观。

2. 容易出现指针和内存管理错误:由于C语言对指针的灵活使用,容易出现指针相关的错误,如空指针引用、野指针等。

同时,C语言需要手动管理内存,容易出现内存泄漏和内存溢出等问题,需要开发者具备较高的内存管理能力。

三、C语言与其他编程语言的比较1. C语言与Java的比较:C语言注重底层操作和性能,适用于开发系统级和嵌入式应用,而Java更注重跨平台性和开发效率,适用于大型企业级应用。

此外,C语言需要手动管理内存,而Java具有自动垃圾回收机制,开发起来更加简单方便。

[转载]Fortran程序基本特点及不同版本之间的区别

[转载]Fortran程序基本特点及不同版本之间的区别

[转载]Fortran程序基本特点及不同版本之间的区别原⽂地址:Fortran程序基本特点及不同版本之间的区别作者:caodanping_7141、F77和F90的区别名称:F77固定格式(fixed format),程序代码扩展名:.f或.for,F90⾃由格式(free format),扩展名:.f90格式:F77每⾏前六个字符不写程序代码,可以空着或者1-5字符使⽤数字来标注⾏代码(⽤作格式化输⼊出等),7-72为程序代码编写区,73⾏后被忽略,超过的话可以续⾏,F90每⾏可132字符注释:F77以C,c或*开头的⾏被当成注释;F90以"!"引导注释,也可放在⾏尾续⾏:F77所续⾏的第六个字符是"0"以外的字符,通过⽤+表⽰,F90以&续⾏,放在该⾏末或下⾏初均可变量名:F77⽀持6个字符长,F90⽀持31个字符长常数:F90中PARAMETER可以做形容词,和变量声明同时写在⼀起Real, parameter :: pi=3.1415926关系运算符:F90: == /= > >= < <= (更接近标准的数学符号)F77: .EQ. .NE. .GT. .GE. .LT. .LE.逻辑运算符:.AND. .OR. .NOT. .EQV. .NEQV.变量声明赋值:(1)integer: kind=1,2,4(长整型)F90: integer(kind=2) aInteger(kind=4)::a=15(加上两个冒号可以在定义时就直接赋值)F77: integer*2 b or integer(2) c⽤DATA命令单独赋值(属于声明),data b,c /1, 2.0/Fortran规定变量名以字母IJKLMN六个字母开头的即认为是整型变量(I-N规则),其他字母开头的为实型变量(2)real:kind=4,8(双精度)/real* 8=double precision(1.23E3/1.23D3)F90:real(kind=4) a, F77:real*4 a or real(4) a(3)complex kind=4,8(双精度)F90: complex(kind=4) a a=(3.1,2.5)(4)character len为最⼤长度(26个字母,数字0-9,专⽤字符13个:空格'$()+-*/,=.:)F90: character(len=10) c c=”Hello”, F77: c=’Hello’(5)logical kind=4,2(最少只需要1即可)F90: logical(kind=4) a a=.true.(6)⾃定义类型type:类似于C中的structF90: type::person ……引⽤时变量和元素直接以%区隔,visual fortran可以⽤.来表⽰全局变量全局变量:F77采⽤command来声明全局变量,编译器只提供内存共享⽽不去检查数据类型,使⽤时需要注意定义的是否⼀主程序和主程序中致,⽽F90则提供了module(不是函数,⽤于封装程序模块),可以把全局变量都声明在module中,这样主程序和主程序中就不需要编写重复的程序代码来声明全局变量就不需要编写重复的程序代码来声明全局变量了,函数在需要使⽤时只需要⽤use来调⽤该module_name即可:module module_name...end module还可以把功能上相关的函数放在同⼀个module模块中,程序想要调⽤时use该module才能调⽤,这样⽐较符合模块化的概念,在该module中⽤contains引导函数即可。

C与FORTRAN的差别

C与FORTRAN的差别

/c.htm2. C语言和Fortran语言的差异由于两者产生的背景不同,它们是存在差异的,在比较了几组源代码之后,主要有以下体会:C 最大的优点在于灵活,不但可以藉由 struct 来定义新的数据结构,同时 C 的pointer 更可以让我们自由而且有效率地处理大数据。

而在 UNIX 系统中,由于整个操作系统绝大部分就是 C 写出来的,故我们也有方便的 C 函数库,直接使用系统资源与享受系统带来的服务,以做到一些低阶、快速的动作。

而FORTRAN从一开始就用于科学计算,它与C的差异主要表现为:* 复数运算的速度* 程序参数与字串* 内存的动态管理* 多维阵列的处理* 函数调用与参数传递2.1. 复数运算的速度在进行复数运算的时候,C++ 可以定义复数的 class,还可以重新定义所有的四则运算式,复杂的算式也可以做到由一个表达式来解决。

但它的重新定义复数四则运算是用函数来做的,使用函数来调用其速度很慢,除非采用 inline function 的方式,但会遇到以下的问题:要先将这个算式拆解,分别算过后再重组结果,故表面上程序代码很简洁,但实际上是 compiler做了很多工作,还是要付出相当的计算时间代价的。

至于 Fortran,最大的优点在于复数 (complex number) 的运算,复数是 Fortran 的基本数据类型之一,这正是 C 所缺乏的 (C 基本上只有实型与整型类型而已)。

虽然C 也可以由 struct 的定义,达到复数四则运算的目的,但却很可能牺牲了程序效能,或者是程序写起来相当繁杂降低可读性。

因此,在大量而且要求高速的复数运算场合, Fortran 实际上比 C 还要适合。

然而既然复数已是 Fortran 基本数据类型之一,则 Fortran compiler在设计上可以做到对复数特别的 optimization,例如如果遇到较短的复数运算式,它可以用“心算”直接得出 real_part 与 imag_part 的 expression,像这样:real(a) =……;imag(a) = …….如此只需两步就得到结果。

C语言优缺点

C语言优缺点

C语言优缺点C语言具有以下优点:1.简洁紧凑、灵活方便:C语言只有32个关键字,9种控制语句,程序书写自由,主要用小写字母表示。

2.运算符丰富:C的运算符包含的范围很广泛,共有34种运算符。

C语言把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理。

从而使C的运算类型极其丰富,表达式类型多样化,灵活使用各种运算符可以实现在其它高级语言中难以实现的运算。

3.数据结构丰富:C的数据类型有:整型、实型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共用体类型等,能用来实现各种复杂的数据类型的运算,并引入了指针概念,使程序效率更高。

另外C语言具有强大的图形功能,支持多种显示器和驱动器,且计算功能、逻辑判断功能强大。

4.C是结构式语言:结构式语言的显著特点是代码及数据的分隔化,即程序的各个部分除了必要的信息交流外彼此独立。

这种结构化方式可使程序层次清晰,便于使用、维护以及调试。

C语言是以函数形式提供给用户的,这些函数可方便的调用,并具有多种循环、条件语句控制程序流向,从而使程序完全结构化。

5.C语法限制不太严格,程序设计自由度大:虽然C语言也是强类型语言,但它的语法比较灵活,允许程序编写者有较大的自由度。

6.生成目标代码质量高,程序执行效率高:一般只比汇编程序生成的目标代码效率低10%-20%,执行快速且占用内存少。

7.标准化有效促进了C程序在各类C语言编译器间的可移植性:同时C语言编译器规模小且容易编写也有力地支撑了C程序跨硬件、跨操作系统的可移植性。

然而,C语言也存在一些缺点:1.容易出错:C语言对程序员的要求比较高,容易出现一些错误,如指针越界、内存泄漏等。

2.语言复杂度高:C语言的语法和数据类型比较多,需要花费一定的时间和精力来学习和掌握。

3.缺乏内置的安全特性:C语言缺乏内置的安全特性,需要程序员自己编写代码来保证安全性,比如进行输入验证、防止缓冲区溢出等。

4.缺少面向对象的特性:C语言不支持面向对象的编程,无法使用类、继承、多态等特性,使得开发大型复杂项目时缺乏一些便利。

fortran转c语言规则

fortran转c语言规则

fortran转c语言规则
1.Fortran中变量名必须以字母开头,且长度不超过6个字符;C语言中变量名可以以字母或下划线开头,且长度没有限制。

2. Fortran中的数组下标从1开始,而C语言中的数组下标从0开始。

3. Fortran中的字符串以单引号括起来,C语言中的字符串以双引号括起来。

4. Fortran中的函数调用时,参数传递采用按位置传递的方式,而C语言中的函数调用采用按值传递的方式。

5. Fortran中的函数名不区分大小写,而C语言中的函数名区分大小写。

6. Fortran中的逻辑运算符为 .AND.、.OR.、.NOT.,而C语言中的逻辑运算符为 &&、||、!。

7. Fortran中的循环语句为 DO,而C语言中的循环语句为 for、while、do-while。

8. Fortran中的文件操作采用 OPEN、CLOSE、READ、WRITE 等语句,而C语言中的文件操作采用 fopen、fclose、fread、fwrite 等函数。

9. Fortran中的程序入口为 PROGRAM,而C语言中的程序入口为 main 函数。

10. Fortran中的注释以 ! 开头,C语言中的注释以 // 或
/*...*/ 开头。

fortran转c语言规则

fortran转c语言规则

fortran转c语言规则FORTRAN转C语言规则Fortran和C语言是两种编程语言,它们有着不同的语法和语义。

然而,在某些情况下,我们需要将Fortran程序转换为C语言程序。

为了确保转换后的程序具有正确的行为,必须遵循一些规则。

以下是一些Fortran转换成C语言的规则:1. 类型转换Fortran和C语言有不同的数据类型,因此必须进行数据类型转换。

在Fortran中,整数类型默认是4字节。

在C语言中,整数类型的大小取决于编译器。

要确保正确的类型转换,可以使用类型转换操作符。

例如,"(int)variable"表示将Fortran变量variable转换为C语言整数类型。

2. 函数转换在Fortran中,函数通常采用子程序的方式来实现。

在C语言中,函数被定义为返回值和参数的组合。

为了将Fortran函数转换为C语言函数,必须将Fortran子程序的返回值添加到C语言函数中。

此外,Fortran子程序中使用的参数必须转换为相应的C语言数据类型。

3. 数组转换Fortran和C语言在数组处理方面也有所不同。

在Fortran中,数组是基于1的,而在C语言中,数组是基于0的。

为了正确转换数组,必须使用正确的索引。

例如,如果Fortran数组是A(1:10),则在C语言中可以表示为A[0]到A[9]。

4. 结构体转换Fortran程序中使用的结构体可以通过C语言中的结构体来实现。

为了实现结构体的转换,必须使用与Fortran等效的结构体定义。

5. 代码风格转换Fortran和C语言具有不同的代码风格和模式。

为了使转换后的C语言程序更易于阅读和理解,应使用C语言的代码风格和模式。

在完成Fortran到C语言的转换后,需要进行测试以确保程序的正确性。

这可以通过比较Fortran程序和转换后的C程序的输出结果来实现。

如果结果相同,这意味着转换成功。

否则,需要重新审查程序并进行修正。

总结Fortran和C语言是两种不同的编程语言,但它们在某些方面有相似之处。

计算机语言与编程语言区别

计算机语言与编程语言区别

计算机语言(Computer Language)指用于人与计算机之间通讯的语言。

计算机语言是人与计算机之间传递信息的媒介。

计算机程序设计语言的发展,经历了从机器语言、汇编语言到高级语言的历程。

计算机语言主要分为三类:- 低级语言- 高级语言- 专用语言1、低级语言- 机器语言、汇编语言和符号语言。

- 汇编语言源程序必须经过汇编,生成目标文件,然后执行。

2、高级语言- BASIC(True basic、Qbasic、Virtual Basic)、C、PASCAL、FORTRAN、智能化语言(LISP、Prolog)等等。

- 高级语言源程序可以用解释、编译两种方式执行。

通常用后一种。

我们使用的C语言就是使用的后者。

3、专用语言CAD系统中的绘图语言和DBMS的数据库查询语言。

1.1.机器语言机器语言是指一台计算机全部的指令集合电子计算机所使用的是由"0"和"1"组成的二进制数,二进制是计算机的语言的基础。

计算机发明之初,人们只能用计算机的语言去命令计算机干这干那,一句话,就是写出一串串由"0"和"1"组成的指令序列交由计算机执行,这种计算机能够认识的语言,就是机器语言。

使用机器语言是十分痛苦的,特别是在程序有错需要修改时,更是如此。

因此程序就是一个个的二进制文件。

一条机器语言成为一条指令。

指令是不可分割的最小功能单元。

而且,由于每台计算机的指令系统往往各不相同,所以,在一台计算机上执行的程序,要想在另一台计算机上执行,必须另编程序,造成了重复工作。

但由于使用的是针对特定型号计算机的语言,故而运算效率是所有语言中最高的。

机器语言,是第一代计算机语言。

指令部份的范例0000 代表加载(LOAD)0001 代表储存(SET)...暂存器部份的范例0000 代表暂存器A0001 代表暂存器B...内存部份的范例000000000000 代表位址为0 的内存000000000001 代表位址为1 的内存000000001000 代表位址为16 的内存100000000000 代表位址为2^11 的内存整合范例0000,0000,000000001000 代表LOAD A, 160000,0000,000000000001 代表LOAD B, 10000,0001,000000001000 代表STORE B, 160000,0001,000000000001 代表STORE B, 11.2.汇编语言汇编语合中,用助记符(Memoni)代替操作码,用地址符号(Symbol)或标号(Label)代替地址码。

C语言和其他高级语言的最大区别是什么?

C语言和其他高级语言的最大区别是什么?

C语⾔和其他⾼级语⾔的最⼤区别是什么?提到C语⾔,我们知道C语⾔和其他⾼级语⾔的最⼤的区别就是C语⾔是要操作内存的!我们需要知道——变量,其实是内存地址的⼀个抽像名字罢了。

在静态编译的程序中,所有的变量名都会在编译时被转成内存地址。

机器是不知道我们取的名字的,只知道地址。

内存的使⽤时程序设计中需要考虑的重要因素之⼀,这不仅由于系统内存是有限的(尤其在嵌⼊式系统中),⽽且内存分配也会直接影响到程序的效率。

因此,我们要对C语⾔中的内存管理,有个系统的了解。

在C语⾔中,定义了4个内存区间:代码区;全局变量和静态变量区;局部变量区即栈区;动态存储区,即堆区;具体如下:1、栈区(stack)— 由编译器⾃动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等。

其操作⽅式类似于数据结构中的栈。

2、堆区(heap) — ⼀般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收。

注意它与数据结构中的堆是两回事,分配⽅式倒是类似于链表,呵呵。

3、全局区(静态区)(static)— 全局变量和静态变量的存储是放在⼀块的,初始化的全局变量和静态变量在⼀块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另⼀块区域。

- 程序结束后由系统释放。

4、常量区 — 常量字符串就是放在这⾥的。

程序结束后由系统释放5、程序代码区 — 存放函数体的⼆进制代码。

我们来看张图:⾸先我们要知道,源代码编译成程序,程序是放在硬盘上的,⽽⾮内存⾥!只有执⾏时才会被调⽤到内存中!我们来看看程序结构,ELF是是Linux的主要可执⾏⽂件格式。

ELF⽂件由4部分组成,分别是ELF头(ELF header)、程序头表(Program header table)、节(Section)和节头表(Section header table)。

具体如下:1、Program header描述的是⼀个段在⽂件中的位置、⼤⼩以及它被放进内存后所在的位置和⼤⼩。

即要加载的信息;2、Sections保存着object ⽂件的信息,从连接⾓度看:包括指令,数据,符号表,重定位信息等等。

各编程语言的发展历史

各编程语言的发展历史

各编程语言的发展历史一、Fortran(1954年)Fortran是世界上第一种高级编程语言,它是为科学和工程计算而设计的。

Fortran的名称是Formula Translator的缩写,它的出现使得人们可以使用更简洁的方式来编写数学和科学计算程序。

Fortran的发展历程可以追溯到1954年,那时IBM的一位工程师John W. Backus开始了这个项目的研发工作。

Fortran的发布极大地促进了科学计算的发展和应用,它成为了当时计算行业的主导语言之一。

二、C语言(1972年)C语言是由贝尔实验室的Dennis Ritchie开发的,它是一种通用的高级编程语言。

C语言是基于汇编语言的,它提供了更高层次的抽象和更强大的功能。

C语言的设计目标是提供一种高效、灵活和可移植的编程语言,以便开发各种应用程序。

C语言的出现对计算机科学和软件开发产生了深远的影响,它成为了很多其他编程语言的基础。

三、C++(1983年)C++是由Bjarne Stroustrup在20世纪80年代早期开发的,它是C 语言的扩展版本。

C++在C语言的基础上添加了面向对象的特性,使得程序员可以更方便地进行面向对象的编程。

C++的设计目标是提供一种可扩展、高效和灵活的编程语言,以满足各种不同的应用需求。

C++的出现对软件开发产生了重大影响,它成为了许多领域的首选编程语言。

四、Java(1995年)Java是由Sun Microsystems(现在是Oracle公司)的James Gosling等人开发的一种编程语言。

Java的设计目标是提供一种简单、健壮和可移植的编程语言,以满足分布式计算环境的需求。

Java语言具有跨平台的特性,可以在不同的操作系统上运行。

Java 的出现推动了互联网的发展,成为了广泛应用于Web开发、移动应用开发和大型企业应用开发的首选语言。

五、Python(1991年)Python是由Guido van Rossum在20世纪90年代初开发的一种编程语言。

科学计算编程中的Fortran

科学计算编程中的Fortran

科学计算编程中的 Fortran科学计算编程中的 Fortran 与 C++之争自从有了程序设计语言,“哪种编程语言好”就成为了亘古不变的话题。

这个问题一经提出,必然会招来一场巨大的口水仗。

作者曾经在某些论坛上提出了类似“Fortran 和C++那个用的多”之类的问题,回帖全部达几十个以上,各种意见针锋相对,犹如 Fortran 和 C++信徒之间的“圣战”一般好看。

有很多人曾经请 C++语言之父 Bjarne Stroustrup 做一个 C++与其它编程语言的比较,而 Stroustrup 明确的拒绝了。

他指出,从技术上讲,一个所谓的“公平”的比较将会涉及到大量的技术,这是一个工作量巨大的任务,绝对不是简单的用 C++和其它语言写同一段代码然后比较其运行时间就能完成的。

这种比较涉及到具体的应用领域和用户需求,所处理的信息类型,编译器的质量(不同语言的编译器开发的投入是有相当大差别的),程序员的水平与“偏好”,编程语言的标准(如究竟是 C++97 与 Fortran90 比较,还是应该C++0x 与 Fortran2019 比较?)等等。

他甚至认为,这种比较是“rarely meaningful”的[1]。

因此,今天作者也不打算为某种编程语言摇旗呐喊,而是仅就科学计算编程领域,特别是,限于作者专业即量子化学和分子模拟,来谈一谈两大“主流”编程语言: Fortran 和 C++的在理论化学界的应用历史,以及某些人(包括作者)对它们的看法。

1 Fortran 的美好时代毋庸置疑, 1957 年出现的 Fortran 是世界上第一个高级编程语言。

它的出现,大大降低了普通科研人员学习编程的门槛,而且增强了代码的可移植性。

在此之前,人们都是用机器语言直接书写程序,这种语言对于一般人而言难度太大了,而且是与运行机器相关,因此很难写出高效且具有可移植性的程序。

例如, Roothaan 在研究原子自洽场的计算时专门为 IBM 7030 数字计算机写了一些程序,这些程序用来优化 Slater 基组已经 10 多年了。

编程语言的种类与特点

编程语言的种类与特点

编程语言的种类与特点编程语言是计算机科学中最基本的工具之一,不同的编程语言具有不同的特点和用途。

本文将介绍在计算机科学中使用最为广泛的编程语言种类,以及它们各自的特点和用途。

1. C语言C语言是一种结构化编程语言,它是由贝尔实验室的Dennis Ritchie在20世纪70年代早期开发的。

C语言具有速度快、可移植性强以及能够直接与机器进行交互等特点,它被广泛应用于操作系统、编译器、网络驱动程序等底层软件开发中。

C语言的语法十分简单、严谨,因此学习难度相对较低。

它能够直接操作内存,因此非常高效。

但是,C语言的指针操作较为复杂,容易出现内存泄漏和野指针等问题。

因此在使用C语言进行开发时,需要非常注意内存管理问题。

2. C++C++语言是在C语言的基础上发展而来的,它融合了面向对象编程的思想,具有更加丰富的对象模型、封装、继承和多态等特性。

C++语言的应用非常广泛,涵盖了从游戏开发、桌面应用程序、数据库系统、图形界面到嵌入式系统等不同领域。

C++语言在性能上比较接近C语言,同时具有C语言所不具备的面向对象的特性。

C++语言支持异常处理和重载运算符等高级特性,但是由于其语法较为复杂,学习和使用起来相对较为困难。

3. JavaJava是由Sun Microsystems在20世纪90年代开发的一种面向对象编程语言。

Java具有跨平台性强、安全性高、可移植性好和可靠性高等特点,因此被广泛应用于Web应用程序、大型企业应用程序、移动应用程序和嵌入式系统等领域。

Java的语法相对比较简单、易于学习。

它具有内置的垃圾回收机制和异常处理机制等高级特性,同时也支持多线程和网络编程等高级特性。

Java的性能相对较差,但是由于其跨平台特性,它在大型企业系统中广泛应用。

4. PythonPython是一种解释型的高级编程语言,在20世纪80年代末和90年代初由Guido van Rossum开发。

Python语言具有简单易学、语法简洁、可读性强以及动态类型等特点。

c语言调用fortran module中函数 -回复

c语言调用fortran module中函数 -回复

c语言调用fortran module中函数-回复C语言调用Fortran module中的函数在科学计算领域,Fortran和C语言是两种常用的编程语言。

Fortran语言以其强大的数值计算能力而闻名,而C语言则以其灵活性和可移植性而受到广泛使用。

然而,C语言和Fortran语言之间的差异使得它们之间的交互并不总是直接的。

特别是在调用Fortran module中的函数时,C语言需要采取一些额外的步骤。

本文将详细介绍如何使用C语言调用Fortran module中的函数,并提供一步一步的指南。

首先,我们需要了解Fortran module的概念。

Fortran module是一种数据结构,它包含了一组相关的程序单元,如函数、变量和子程序。

使用module可以将这些程序单元组织起来,使其更易于使用和管理。

要在C语言中调用Fortran module中的函数,我们需要了解Fortran module的接口标记。

接口标记描述了Fortran函数的参数类型和返回类型,以及函数的名称。

在C语言中,我们需要使用这些接口标记来正确地调用Fortran函数。

以下是一步一步的指南,展示如何使用C语言调用Fortran module中的函数:步骤1:创建Fortran module首先,我们需要创建一个Fortran module,其中包含我们要调用的函数。

在Fortran源文件中,添加以下代码来定义module和函数:module my_moduleimplicit nonecontainssubroutine my_function(arg1, arg2, result)real :: arg1, arg2, result! Fortran函数的代码result = arg1 + arg2end subroutine my_functionend module my_module在上述示例中,我们定义了一个名为`my_function`的Fortran子程序,它接受两个实数参数`arg1`和`arg2`,并返回它们的和。

fortran和c++对比

fortran和c++对比
2=’w’;
四、常量和变量
fortran
C++
常量
1.数值常量同c++
2.字符常量同c++
3.符号常量
声明方法:
1)real pi
parameter(pi=3.14159)
2)real parameter::pi=3.14159
1.数值常量(整型常量、实型常量)
2.字符常量(字符常量、字符串常量)
4.Fw.d以w个字符宽输出浮点数,小数部分占d个字符宽
1)超过w字符宽,输出w个
2)小数部分不足补0,超出截去
5.Iw[.m]以w个字符串输出整数,最少输出m个数字
1)超过w字符宽,输出w个*
2)右对齐,不足m位左端补0
6.nX插入n个空格
六、表达式
fortran
C++
算术表达式
1.**乘方
2.*乘、/除
3.a=b+c将b和c同位置值相加赋给a,同理-、*、/
4.a=sin(b)

部分数组操作
1.a(m:n,e)=……
对m~n之间步长为e部分数组元素赋值等号左边须是大小维数和右边相等数组
2.隐式循环赋值
使用多个隐式循环,较低维循环可当作内层循环

数组函数
1.where
例如:
where(a<3)
b=a
C++
输入输出
输出:write(unit,fmt) A,B,C
print fmt, A,B,C
输入:read(unit,fmt) A,B,C
1.默认输出位置和不限定输入输出格式write(*,*) A,B,C
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/Programming/C/200710/4979.htm[2011-9-2 22:25:43]
/Programming/C/200710/4979.htm[2011-9-2 22:25:43]
C语的数据结构中既有浮点数、整数、还有字符串时, Fortran 只有举白旗投 降了。当然, Fortran 如果要做还是可以做,只是不太方便,而且可能也需要绕圈圈。但如果使用 Fortran 90 则不成问题了,因为 Fortran 90 也有类似 C 的 struct 结构以定义复合的数据类型。 2.2. 程序参数与字串 C 程序可以有参数串列, Fortran 则没有。例如,当程序执 行时,必须输入 a, b, c 三个参数,在 C 可以这样写:
C语言和Fortran语言的差异 - 编程入门网
C语言和Fortran语言的差异
时间: 2007-10-25 温睿
本文详细介绍C语言和Fortran语言的差异 1. C++语言和Fortran语言的发展背景 在程序设计语言的发展过程中,FORTRAN 语言 被认为是科学计算的专用语言。后来推出 的FORTRAN90 和FORTRAN 95 版本也不例外,它 们虽然可以完全实现C++语言同样的功能,然而其软 件开发环境和软件的集成性等方面都远不如C++ 语 言。近年来,随着计算机软硬件技术的发展,数据结 构、数据库管理技术、可视化与计算机图形学、用户 接口系统集成以及人工智能等领域的成果被逐渐应用 到结构分析软件中,结构分析软件的设计并不仅仅局限于单一的科学计算需要涉及众多的软件开发领 域。C++ 语言可以提供这类软件开发所需的功能,而用FORTRAN 90 却很难实现,另一方面从软件的 编程环境来看,目前FORTRAN 90 的编译器极少,而C++ 语言的编译系统相当普及,可以运行在各种 机型上,便于实现跨平台的软件系统集成。 2. C语言和Fortran语言的差异 由于两者产生的背景不同,它们是存在差异的,在比较了几组源代码之后,主要有以下体会: C 最大的优点在于灵活,不但可以藉由 struct 来定义新的数据结构 ,同时 C 的pointer 更可以让 我们自由而且有效率地处理大数据。而在 UNIX 系统 中,由于整个操作系统绝大部分就是 C 写出来的, 故我们也有方便的 C 函数库, 直接使用系统资源与享受系统带来的服务,以做到一些低阶、快速的动 作。而FORTRAN从一开始就用于科学计算,它与C的差异主要表现为: * 复数运算的速度 * 程序参数与字串 * 内存的动态管理 * 多维阵列的处理 * 函数调用与参数传递 2.1. 复数运算的速度 在进行复数运算的时候,C++ 可以定义复数的 class,还可以重新定义所有的四则运算式,复杂的 算式也可以做到由一个表达式来解决。但它的重新定义复数四则运算是用函数来做的,使用函数来调用其 速度很慢,除非采用 inline function 的方式,但会遇到以下的问题:要先将这个算式拆解,分别算过后 再重组结果,故表面上程序代码很简洁,但实际上是 compiler做了很多工作,还是要付出相当的计算时 间代价的。 至于 Fortran,最大的优点在于复数 (complex number) 的运算,复数是 Fortran 的基本数据类 型之一,这正是 C 所缺乏的 (C 基本上只有实型与整型类型而已)。 虽然C 也可以由 struct 的定义,达 到复数四则运算的目的,但 却很可能牺牲了程序效能,或者是程序写起来相当繁杂降低可读性。因此, 在大量而且要求高速的复数运算场合, Fortran 实际上比 C 还要适合。 然而既然复数已是 Fortran 基本数据类型之一,则 Fortran compiler在设计上可以做到对复数特别 的 optimization,例如如果遇到较短的复数运算式,它可以用“心算” 直接得出 real_part 与 imag_part 的 expression,像这样: real(a) =……;imag(a) = ……. 如此只需两步就得到结果。直到遇到太长太复杂的算式,才去做拆解的动作。 这样使用 C 来做复数运算可能需要绕圈圈,而且绕出来的圈圈可能还不小。不过如果程序中需要复
int main(int argc, char **argv) { int a, b, c; a = atoi(argv[1]); b = atoi(argv[2]); c = atoi(argv[3]); }
而程序执行时,参数就是这样传入: a.out 12 15 18
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