Fortran讲义 第四章
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fortran第4章(条件).ppt
T
条件
F
语句块1
语句块2
例: 有一折线其关系为: Y= 2X+3 (X≤2) X+5 (X>2) 见图,要求输入一个X值,打印一个相应的Y值.
READ *,X IF (X.LE.2.0) THEN Y=2*X+3 ELSE Y=X+5 ENDIF PRINT *,’X=‘,X,’Y=‘,Y END
3.5.LE.10.0.AND.20.0.LT.15.1
• 逻辑或.OR.
其值为假
例:3.5.LE.10.0.OR.20.0.LT.15.1
3.5.GE.10.0.OR.20.0.LT.15.1
其值为真
其值为假
逻辑同.EQV.(逻辑等值) 例:3.5.LE.10.0.EQV.20.0.LT.15.0 3.5.LE.10.0.EQV.20.0.GE.15.0 其值为假 其值为真
具体操作是: 将e1 RELOP e2 写成 ((e1)-(e2)) RELOP 0 即对两个算术表达式求差,然后与零进行比较,其中 零的类型与表达式((e1)-(e2))的类型相同. 如: 可写作: X*X.LT.2*J X*X-2*J.LT.0.0
4.当算术表达式是非整型时尽量不用关系运算符.EQ.
b b2 4 ac x 1 2 a
b b2 4 ac x 2 2 a
READ *,GRADE
IF(GRADE.GE.8O) PRlNT *，”A” IF(GRADE.GE.6O .AND. GRADE.LT.80) PRlNT *，”B” IF(GRADE.LT.6O) PRlNT *，”C” 逻辑IF语句当条件为“真”时只能执行一个执行语句而不能 执行若干个语句。与块IF相比，逻辑IF语句是在一行中完成 的一个选择操作，因此它又称“行IF语句”以与块IF区别。
Fortran科学计算编程课件
Fortran科学计算编程课件Fortran（即Formula Translation的缩写）是一种用于科学计算和数值分析的编程语言。
由于其高效性和可靠性，Fortran在科学计算领域广泛应用。
本课件将为您介绍Fortran编程语言，并提供相关的科学计算示例和实践。
第一部分：Fortran简介Fortran是一种面向过程的编程语言，由IBM在1950年代开发，旨在为科学计算提供高性能和可移植性。
Fortran以其强大的数学计算和数组处理能力闻名，是科学家和工程师们首选的编程语言之一。
第二部分：Fortran基本语法2.1 变量和数据类型在Fortran中，变量的类型必须在声明时指定，并且不同类型的变量可以存储不同类型的数据，如整数、实数和字符等。
这一部分将详细介绍Fortran的常用数据类型和变量声明方法。
2.2 控制结构Fortran支持常见的控制结构，例如条件控制语句（if-else语句）、循环语句（do循环）和跳转语句（goto语句）。
我们将逐一介绍这些结构的语法和使用方法，并给出实例演示。
第三部分：科学计算实例为了帮助您更好地理解Fortran的应用，本课件将提供一些科学计算的实例，包括线性代数运算、梯度下降算法等。
通过这些实例，您将学会如何用Fortran编写科学计算程序，并了解其在实践中的应用。
第四部分：Fortran编程工具和资源4.1 编译器Fortran编程需要一个符合语言标准的编译器来将代码转化为可执行文件。
我们将向您介绍几个常用的Fortran编译器，并给出安装和配置的指南。
4.2 开发环境为了提高编程效率，许多IDE（集成开发环境）和编辑器提供了对Fortran的支持。
我们将为您介绍几个常用的Fortran开发环境，并给出使用方法和建议。
4.3 学习资源如果您想深入学习Fortran，我们还准备了一些在线教程和学习资源的链接，方便您进一步扩展知识和技能。
结语通过本课件的学习，您将对Fortran科学计算编程有更深入的了解，并掌握基本的语法和应用技巧。
fortran语言教程第4章
第4章 选择结构在第三章介绍了最简单的FORTRAN 程序，在程序中语句执行的顺序是按照语句书写的顺序决定的，写在前面的语句就先执行，写在后面的语句就后执行，这种执行语句的过程叫顺序执行。
导致顺序执行的语句结构叫顺序结构。
只包含顺序结构的程序像流水账一样，只能解决简单的、顺序性的问题。
有些问题仅用顺序结构是不能解决的，例如，计算税款问题。
【例4.1】 当月收入超过800元时，超过部分按5%纳税，要求写程序完成输入月收入INCOME ，计算应交税款TAX 。
分析：根据题意，得到税款计算公式：⎩⎨⎧>-≤=8008008000INCOME INCOME INCOME TAX 根据上述计算公式画出计算税款的流程图如图4.1：图4.1 计算税款的算法流程图从流程图中可以看见，问题求解的过程不再是顺序性的了，需要对输入的月收入INCOME 进行判断再决定计算其应该交纳的税款，即问题求解需要根据输入数据进行选择、判断，出现了选择（分支）结构，为了描述选择结构，FORTRAN 语言也提供了对应的能描述选择结构的语句。
4.1 逻辑IF 语句逻辑IF 语句格式：IF （逻辑表达式） 语句逻辑IF 语句功能：求出逻辑表达式的值，如果为“真”，则执行＜语句＞后再执行后续语句，否则直接执行后续语句。
其功能也可以用图4.2所示的流程图描述。
逻辑IF 语句说明：（1）逻辑IF 语句描述了最简单的选择结构，只提供＜逻辑表达式＞为真时的操作，并且只能有一个动作，＜逻辑表达式＞为假时未提供操作。
（2）逻辑IF语句又称“行IF语句”。
图4.2 逻辑IF结构示意图利用逻辑IF语句可以将图4.1翻译成程序：REAL INCOME，TAXREAD *，INCOMETAX=0IF（INCOME.GT.800）TAX=（INCOME-800）*0.05PRINT *，‘月收入=’，INCOME，‘应交税款为=’，TAXEND由于只有月收入超过了800元才会有税款的计算问题，程序中用逻辑IF语句对应地描述了此分支关系，为了保证低于800元时TAX也有相应的值，所以在判断月收入情况之前TAX被初始化为0。
fortran教程[技巧]
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前言FORTRAN90的新特性1、淘汰了所有转移语句，增加了新的控制结构，使程序结构化。
增加了结构块，模块及过程的调用灵活形式。
2、加强数组的算法功能。
提出超载概念与实现方法。
提高了文字处理功能。
3、更接近自然语言与公式演算。
允许在字符数据用选取不同种别。
特别：语句书写对列的要求放宽：一般一行写一条语句（也可也多个语句，用“;”分隔），没有标号区、续行区、正文区的区别。
一行最多为132列，可以在任何列处中断语句，中断处写一个“&”，随后在下一行任意列处继续。
一个语句最长不能超过2640个字符。
语句结尾不可有标号、符号。
注释以“!”开始，可以位于任何位置。
***以下只讨论与FORTRAN77不相同处。
第一章FORTRAN90的基本语句第一节类型说明语句1、变量名全长不得超过31个字符。
2、变量类型定义：INTEGER::X,YREAL::ACOMPLEX::B,C,D3、建议淘汰隐式说明，在程序说明部分一开始就写：IMPLICIT NONE向系统声明不使用隐式说明。
4、可以在变量说明时就置初值。
如：REAL::X=1.1,Y,Z=2.25、种别——决定变量的精度和所占内存单元数。
a.如：REAL(KIND=2)::X 说明变量X为REAL型，种别为2。
KIND是种别说明关键字。
如没有种别说明，则采用系统省缺值。
b.有关函数：KIND(X) 返回X的种别参数。
当X取常数0时，返回省缺种别参数。
如KI ND(0)、KIND(0.0)、KIND(.FALSE.)、KIND('A')分别返回整型、实型、逻辑型、字符型的省缺种别参数。
SELECTED_REAL_KIND(N,M) 返回种别参数，使之满足十进制有效位为N, 值范围在10**(-M)和10**M之间的实数。
SELECTED_INT_KIND(N,M) 与上类似，选择整型类别。
c.常数类别表示对数值型常数、逻辑型常数用后缀法，即在常数后加一下划线，再跟种别参数。
fortran程序设计第4章xhb
ELSE PRINT *, ‘C’
END IF ELSE
PRINT *, ‘D’ END IF
[例4.4] 三个数A、B、C，按升序排序。
READ (*, *) A, B, C IF (A .LE. B) THEN ELSE
T=A A=B B=T END IF IF (B .LE. C) THEN ELSE T=B B=C C=T IF (A .LE. B) THEN ELSE
用块IF结构实现选择 结构，其形式为：
IF (条件) THEN then块
ELSE else块
END IF
不成立
成立
条件
else块
then块
[例4.1]计算职工工资。工人每小时计时工资为 RATE，如果一周工作时间超过40小时，加班部分 的工资按正常时间工资的1.5倍计算。
读入RATE, HOURS
Less Than Less than or Equal to
EQual to Not Equal to
数学符号 > ≥ < ≤ = ≠
关系表达式示例：
关系表达式 A .GT. 3.5 A+B .LE. 0.0 SIN(X) .GE. 0.5 A-B .NE. C+D
I .LT. J/2
数学式子 A>3.5
[例4.3]如果在上例的基础上将80分以上定为A等，70~79 分定为B等，60~69分定为C等，小于60分的为D等。
READ (*, *) GRADE IF (GRADE .GE. 60.0) THEN
IF (GRADE .GE. 70) THEN IF (GRADE .GE. 80.0) THEN PRINT *, ‘A’ ELSE PRINT *, ‘B’ END IF
END IF ELSE
PRINT *, ‘D’ END IF
[例4.4] 三个数A、B、C，按升序排序。
READ (*, *) A, B, C IF (A .LE. B) THEN ELSE
T=A A=B B=T END IF IF (B .LE. C) THEN ELSE T=B B=C C=T IF (A .LE. B) THEN ELSE
用块IF结构实现选择 结构，其形式为：
IF (条件) THEN then块
ELSE else块
END IF
不成立
成立
条件
else块
then块
[例4.1]计算职工工资。工人每小时计时工资为 RATE，如果一周工作时间超过40小时，加班部分 的工资按正常时间工资的1.5倍计算。
读入RATE, HOURS
Less Than Less than or Equal to
EQual to Not Equal to
数学符号 > ≥ < ≤ = ≠
关系表达式示例：
关系表达式 A .GT. 3.5 A+B .LE. 0.0 SIN(X) .GE. 0.5 A-B .NE. C+D
I .LT. J/2
数学式子 A>3.5
[例4.3]如果在上例的基础上将80分以上定为A等，70~79 分定为B等，60~69分定为C等，小于60分的为D等。
READ (*, *) GRADE IF (GRADE .GE. 60.0) THEN
IF (GRADE .GE. 70) THEN IF (GRADE .GE. 80.0) THEN PRINT *, ‘A’ ELSE PRINT *, ‘B’ END IF
fortran语言编程第四章
15
应用举例
例5 从键盘任意输入三个数，计算并输出它们的最大数。 思路分析： 假设用a，b，c分别表示输入的三个数，则三个数中的最 大值必然是两个数中的较大值。因此可以先在a和b中找 出一个较大值出来；然后再用这个较大值与剩下的那个 数c进行比较，其中的较大者即为三个数中的最大者。 在本算法中，首先要判断a和b谁大：在a大的情况下，又 要判断a和c谁大；在a小的情况下，又要判断b和c谁大。 因此在实现“判断a和b谁大”的两路分支选择结构的执 行部分将包含另外一个选择结构。
逻辑表达式(用逻辑运算符连接而成的有意义式子):
其中逻辑运算符有 ： .and. 逻辑与 .or. 逻辑或 .not. 逻辑非 .eqv. 逻辑等 .neqv. 逻辑等
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休息
6
简单的逻辑条件转移语句
简单的逻辑条件转移语句的一般格式： XXXXX if(逻辑表达式(e)）可执行语句(s) 当逻辑表达式的值为真时，则执行s; 否则执行该语句 的下一语句。 例：求三个数中的最大数。
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算术条件转移语句
求一元二次方程的根。
read(*,*)a,b,c d=b*b-4.0*a*c if(d)15,25,35 pr=-b/(2.0*a) pi=sqrt(-d)/(2.0*a) write(5,20)pr,pi format(1x,5hreal=,f10.4,5x,5himag=,f10.4) goto 80
FORTRAN程序设计
第4章 控制转移语句
无条件转移语句
无条件转移语句的一般格式： xxxxx goto n
其中：n为可执行语句的语句标号。
作用：执行语句标号为n的语句。
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Fortran90_4
子程序
• 固有子程序（编译器自带） 固有子程序（编译器自带）
日期与时间
‘ccyymmdd’
字符型
date_and_time( date, time, … ) ‘hhmmss.sss’ system_clock( count, count_rate ) cpu_time( time )
随机数生成器 random_number( a ) random_seed(size, put, get)
• 外部子程序（我们自己动手设计与编写） 外部子程序（我们自己动手设计与编写）
使用date_and_time 使用
PROGRAM test ! implicit none ! character(len=8) :: today character(len=10) :: time ! CALL date_and_time( today, time ) ! write(*, ‘(a, a)’) ‘ Today is ’, today write(*,’(a)’) ‘ Now it is ‘//time(1:6) ! ! END PROGRAM test
子程序
SUBROUTINE example( x1, x2, x3, x4, y1, y2, y3 ) ! implicit none 哑元， 哑元， 实元 ! 哑实结合 real, intent(in) :: x1, x2, x3, x4 real, intent(out) :: y1, y2, y3 ! PROGRAM test y1 = x1 ….. y2 = x2 real :: xx1, xx2, xx3, xx4 y3 = x3 + x4 real :: yy1, yy2, yy3 ! CALL example(xx1, xx2, & ! xx3, xx4, yy1, yy2, yy3) END SUBROUTINE example END PROGRAM test
Fortran 程序设计基础 第四章
关于WRITE还有两点要注意： 还有两点要注意： 关于 还有两点要注意 命令后， （1）每一次执行 ）每一次执行WRITE命令后，会自动换到下一行来准备下一次的输出。 命令后 会自动换到下一行来准备下一次的输出。 （2）因为双引号是用来“输出”字符串的，所以想要输入双引号时，要连 ）因为双引号是用来“输出”字符串的，所以想要输入双引号时， 用两个双引号。 用两个双引号。 Fortran 90 可以使用双引号或单引号来封装字符串，Fortran77标准中只能使 可以使用双引号或单引号来封装字符串， 标准中只能使 用单引号，不过大部分的Fortran77编译器还是可以接受双引号。 编译器还是可以接受双引号。 用单引号，不过大部分的 编译器还是可以接受双引号 想要在字符串中输入双引号时，要连续使用两个双引号。例如要印出My name 想要在字符串中输入双引号时，要连续使用两个双引号。例如要印出 is “peter”.时，则对 的描述还要编写如下： 时 则对WRITE的描述还要编写如下： 的描述还要编写如下 write(*,*) ”my name is ””peter”” .” STOP是终止程序的意思，它可以出现在程序的任何地方，程序执行 是终止程序的意思， 是终止程序的意思 它可以出现在程序的任何地方， 到这个命令就会终止。除非必要，不要把STOP命令使用在主程序结束 到这个命令就会终止。除非必要，不要把 命令使用在主程序结束 之外的其他地方。因为一个程序如果有太多的终止点会容易出错。 之外的其他地方。因为一个程序如果有太多的终止点会容易出错。每有 STOP命令，程序的程序代码执行完毕后，程序会自动终止。 命令， 命令 程序的程序代码执行完毕后，程序会自动终止。 END是用来封装程序代码使用的，说明程序代码已经编写完毕。 是用来封装程序代码使用的， 是用来封装程序代码使用的 说明程序代码已经编写完毕。 Fortran 90标准中，可以使用下列的 种方法来表示程序代码编写结束； 标准中， 种方法来表示程序代码编写结束； 标准中 可以使用下列的3种方法来表示程序代码编写结束 Fortran 77只使用第一种方法： 只使用第一种方法： 只使用第一种方法 1) end 2) end program 3) end program main ! main 指的是 指的是program所取的名字。 所取的名字。 所取的名字
F90第四章2
例三
例四 例五
REAL a,b,c,s,area
READ*,a,b,c s=(a+b+c)/2 area=SQRT(s*(s-a)*(s-b)*(s-c)) PRINT*,'area=',area END 运行程序输入数据: 2.5 3.5 4.5↙ 输出面积area 结束
4.9 简单顺序程序设计/例一
第四章
内部数据类型与表控I/O
4.7 函数
概述 示例
[例4.11]使用标准函数,给出下列数学表达式的F90表达式:
s(s a)(s b)(s c)
①
② ④
1 a 2
10 5 5
tgA函数/示例 tgB 4.7 1 tgAtgB
⑤4sin3A-3sinA+sin3A
⑥
1 (e e 2
第四章
内部数据类型与表控I/O
4.5 表控输入输出
概述 输入
系统隐含规定的输入设备:
输出
键盘
系统隐含规定的标准输入格式:
4.5 表控输入输出/输入
（1）数据间用逗号或空格间隔。 （2）输入数据的次序与输入表变量次序一致，类型 要赋值兼容。 （3）输入数据可分多行输入。 （4）输入数据少于（多余）变量个数的情况。
4.5 表控输入输出
概述 输入
表控输入READ语句： READ * ,变量1,变量2，…
输出
（1）*号的含义（输入设备、输入格式）。 （2） *号前后空格可有可无，*号后可以为空。 （3）如果有输入变量，*后必须有逗号。
4.5 表控输入输出/输入
（4）输入表中可以有多个不同类型变量。 （5）每个READ语句都从新的一行开始读数据。
fortran第四章
d 2x dx m 2 kx K dt dt
2
问题：若已知 v(0), x(0)，求 v(t ) ? x(t ) ? 对比阻尼振动的标准形式：
二阶常微分方程
d2x dx 2 0 x 0 2 dt dt
( 0 )
：阻尼因子
受迫振动：
0：振子固有频率
§4.1 物理学中的常微分方程 §4.2 常微分方程初值问题的一级、二级欧拉近似法 §4.3 龙格-库塔法
1
§4.1 物理学中的常微分方程
一、力学中的例子
落体运动：作用力—重力、阻力
dv 牛顿方程： m mg Kv dt
一阶常微分方程
二阶常微分方程 阻尼振动：作用力—弹性力、阻尼力
dv m kx Kv dt 振动方程： dx v dt
11
t 取 1， q(0) 1, R 10, C 1, 0 t 30 ， 例 1：
q ~ t 并与精确解 q(t ) q0 et RC比较。 求：
qi t qi 1 qi t qi (1 ) RC RC
t 1 W 1 1 0.9 笔算此题： RC 10
I i 1 I i f i t
qi R 而 f i ( I i ) L LC
13
若 I (0) 0 ，在R 2 L / C 的条件下，有：
R t 0 2L q ( t ) q e cos( t ) 解析解： 0
其中 cos
, 0 1 / LC , 02 ( R / 2 L) 2 0
递推关系： y y y
i i 1 i 1
(6)
(6)可进一步写为：（由(6)式中的第一式解出 f (ti , yi ) 并代入(6)式中的第二式）
FORTRAN90第4章PPT课件
简单的条件赋值，条件转移（在循环结构中）
4.2 IF语句
例4-2：阅读程序，写出结果 x=5 IF（x>2） y=1.0 IF（x>6） y=3.0 IF （x>3） y= -1.0 PRINT*，Y END.
注意：语句顺序的改变对结果的影响
4.3 IF结构
使用范围：二分支结构 书写格式：
条件 语句体1 语句体2
= =或பைடு நூலகம்=要小心使用
实型量一般要改写：A= =B改写为ABS(A-B)<1E-6
A/=B 改写为ABS(A-B)>=1E-6
关系表达式的值为逻辑型
不允许算术表达式与字符表达式比较 错例：2<‘A’，
4.1 关系表达式与逻辑表达式
运算规则：
先计算e1、e2 再比较: 成立：.TRUE.； 不成立：.FALSE.
4.2 IF语句
使用范围：特殊单分支
语句写法： IF（条件） 一条语句
注：
条件 一个语句
1.右边为一条可执行语句
2.不能为以下语句：
END、另一个逻辑IF、 块IF、ELSIF、ENDIF、DO 错例：IF（X<2）END
4.2 IF语句
执行过程：
计算条件表达式的值 真 右边语句 IF的下一个语句 假 IF的下一个语句
e1
F
block1 T
e1
F
block1
4.3 IF结构
执行过程
计算e值是否成立： 真 相应的block ENDIF下一个语句 假 下一个elseif条件语句 所有条件均不成立 else后的Block ENDIF下一个语句
4.3 IF结构
例：计算y=f(x)+g(x)
4.2 IF语句
例4-2：阅读程序，写出结果 x=5 IF（x>2） y=1.0 IF（x>6） y=3.0 IF （x>3） y= -1.0 PRINT*，Y END.
注意：语句顺序的改变对结果的影响
4.3 IF结构
使用范围：二分支结构 书写格式：
条件 语句体1 语句体2
= =或பைடு நூலகம்=要小心使用
实型量一般要改写：A= =B改写为ABS(A-B)<1E-6
A/=B 改写为ABS(A-B)>=1E-6
关系表达式的值为逻辑型
不允许算术表达式与字符表达式比较 错例：2<‘A’，
4.1 关系表达式与逻辑表达式
运算规则：
先计算e1、e2 再比较: 成立：.TRUE.； 不成立：.FALSE.
4.2 IF语句
使用范围：特殊单分支
语句写法： IF（条件） 一条语句
注：
条件 一个语句
1.右边为一条可执行语句
2.不能为以下语句：
END、另一个逻辑IF、 块IF、ELSIF、ENDIF、DO 错例：IF（X<2）END
4.2 IF语句
执行过程：
计算条件表达式的值 真 右边语句 IF的下一个语句 假 IF的下一个语句
e1
F
block1 T
e1
F
block1
4.3 IF结构
执行过程
计算e值是否成立： 真 相应的block ENDIF下一个语句 假 下一个elseif条件语句 所有条件均不成立 else后的Block ENDIF下一个语句
4.3 IF结构
例：计算y=f(x)+g(x)
fortran语言第四章
例如， 设LA，LB，LC为逻辑变量， 如下赋值语句均是合法的。
LA＝•TRUE• LB＝((X－2.0)∗ ∗2+Y ∗Y)•LE•9.0 LC＝(A•NE•0.0) •AND•((B ∗B－4.0 ∗A∗C) •GT •0.0)
例
试编一个打靶程序。设靶板上有三
个同心圆，半径分别为1、2、3，环数规定 如图a所示(打在圆上按圆内计算)，问任意给 定一点P是几环？
例1 计算
sin x y= x 1
x≠0 x=0
解
算法1，如下图—a所示，可编程序如下： 1: 2: 3: 4: 5: 6: PROGRAM C4P7A READ (∗, ∗) X IF(X.NE.0) Y=SIN(X)/X IF (X. EQ.0) Y=1 WRITE (∗, ∗) X, Y END
((C － B)•LT•A)•AND•(•TRUE•)OR•NOT•((8.0∗(B － A))•GT•(C/2.0))
3. 逻辑赋值语句 逻辑赋值语句的一般形式 逻辑变量＝ 逻辑变量＝逻辑表达式 和算术赋值语句相似，它是一个可执 行语句。先计算右边逻辑表达式的值， 然后将这个值赋给左边的逻辑变量。
<二> 逻辑表达式
1. 逻辑表达式的形式 逻辑表达式是用来表示逻辑运算的式 子。它是由一个或多个逻辑量(操作数)及 逻辑运算符和括号形成的式子，它的值是 •TRUE•(真)或•FALSE(假)。 逻辑表达式的基本形式是： 逻辑量 逻辑运算符 逻辑量
FORTRAN77的逻辑量可以是： 逻辑常数(或逻辑符号常数)；逻辑型变 量；关系表达式或逻辑表达式的基本形式。 如果逻辑量是逻辑表达式的基本形式，那么 即可构成一个复杂的逻辑表达式。
MAIN C4P7b 输入：X Y=1 T Y⇐sinX/X 输出：X，Y X≠0 F 空
F90第四章1
五种内部数据类型常量: 整型常量：整数。 实型常量：实数。
4.1 常量
逻辑值
复型常量：复数。 字符型常量：字符串。 逻辑型常量：逻辑值，布尔值。
第四章
内部数据类型与表控I/O
4.1 常量
整数语法
概述 整数
整数表示
实数
复数 字符串
FORTRAN 90允许在程序中表示2至36进位制整数。如十进 制整数3994575可在程序中按下面形式描述(输出结果相同):
实数
复数 字符串
逻辑值
<十进制数字>→0∣1∣2∣3∣4∣5∣6∣7∣8∣9
<实型KIND值>→4∣8
4.1 常量/实数/语法
PRINT*,125.0, 125.
！实数125.0
PRINT*,1.25E1, 0.125E2, .125E2 ！实数12.5
实数范围 实数示例
<指数形式实数>→<数值部分><指数部分> [ _ <实型KIND值>] <数值部分>→<十进制整数>∣<小数形式实数>
实数性质
标准形式
<十进制整数>→[<符号>]<整数部分> <指数部分>→(E∣e∣D∣d) <十进制整数> 说明：若KIND值为4，则为单精度，KIND值为8，则为双精度。 第四章 内部数据类型与表控I/O
4.1 常量
概述 整数
FORTRAN 实数语法
90通过KIND值确定实数存储开销(即字节数)、 精度和取值范围，如表4-6所示。缺省KIND值则取默认值4。 实数表示 FORTRAN 90只允许十进制实数，有小数形式和指数形式。 KIND值 字节 二进位 精度 取值范围(绝对值) PRINT*,-12.5 ！实数-12.5 4 4 32 7位 0，[10-38，10+38] PRINT*,0.125, .125 ！实数0.125 8 8 64 15位 0，[10-308，10+308] PRINT*,125.0, 125. ！实数125.0 说明：大于最大值，产生上溢错，小于最小值，按 0处理。 PRINT*,1.25E1, 0.125E2, .125E2 ！实数12.5
4.1 常量
逻辑值
复型常量：复数。 字符型常量：字符串。 逻辑型常量：逻辑值，布尔值。
第四章
内部数据类型与表控I/O
4.1 常量
整数语法
概述 整数
整数表示
实数
复数 字符串
FORTRAN 90允许在程序中表示2至36进位制整数。如十进 制整数3994575可在程序中按下面形式描述(输出结果相同):
实数
复数 字符串
逻辑值
<十进制数字>→0∣1∣2∣3∣4∣5∣6∣7∣8∣9
<实型KIND值>→4∣8
4.1 常量/实数/语法
PRINT*,125.0, 125.
！实数125.0
PRINT*,1.25E1, 0.125E2, .125E2 ！实数12.5
实数范围 实数示例
<指数形式实数>→<数值部分><指数部分> [ _ <实型KIND值>] <数值部分>→<十进制整数>∣<小数形式实数>
实数性质
标准形式
<十进制整数>→[<符号>]<整数部分> <指数部分>→(E∣e∣D∣d) <十进制整数> 说明：若KIND值为4，则为单精度，KIND值为8，则为双精度。 第四章 内部数据类型与表控I/O
4.1 常量
概述 整数
FORTRAN 实数语法
90通过KIND值确定实数存储开销(即字节数)、 精度和取值范围，如表4-6所示。缺省KIND值则取默认值4。 实数表示 FORTRAN 90只允许十进制实数，有小数形式和指数形式。 KIND值 字节 二进位 精度 取值范围(绝对值) PRINT*,-12.5 ！实数-12.5 4 4 32 7位 0，[10-38，10+38] PRINT*,0.125, .125 ！实数0.125 8 8 64 15位 0，[10-308，10+308] PRINT*,125.0, 125. ！实数125.0 说明：大于最大值，产生上溢错，小于最小值，按 0处理。 PRINT*,1.25E1, 0.125E2, .125E2 ！实数12.5
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输入输 出的格 式
隐式格式(implicit 隐式格式(implicit format)
表控格式(list 表控格式(list directed) 名称列表(namelist 名称列表(namelist directed) * 不能用于内部记录
显式格式(explicit 显式格式(explicit format) 无格式(unformatted) 无格式(unformatted)
输入输出项的个数等于 输入输出项的个数等于格式编辑符个数 等于格式编辑符个数
输入输出项的个数大于 输入输出项的个数大于格式编辑符个数 大于格式编辑符个数
<输出语句>→ 输出语句>
[{<表达式 [{<表达式>}]| 表达式>}]| print <格式> [,{<表达式>}] 格式> [,{<表达式 表达式>}]
标准输入输出设备
write“ write“(”<设备>[, <格式>][, <状态和控制符>]“)” 设备>[, 格式>][, 状态和控制符>] >]“
exam_4_6
显式格式 输入输出
纵向走纸控制
格式说明的首字符 (空格) 空格) 0(数字 0(数字0) 数字0) 1(数字 1(数字1) 数字1) +(加号 +(加号) 加号) 其它字符 纵向间隔控制功能 移到下一行开头 移到下面第二行开头 移到下一页第一行开头 移到当前行开头 移到下一行开头
exam_4_7
无格式（ 无格式（unformatted 二进制） 二进制）
输入输 出语句
<输入语句>→ 输入语句>
read “(”<设备>[, <格式>][, <状态和控制符>]“)” 设备>[, 格式>][, 状态和控制符>] >]“ [{<变量 [{<变量>}] | 变量>}] read <格式> [,{<变量>}] 格式> [,{<变量 变量>}]
显式格式 输入输出
字符串编辑符
H （Fortran90废除，Fortran95取消） Fortran90废除 Fortran95取消 废除， 取消）
outde1.for lst.out
‘string’或 ‘string’或“string”
exam_4_5
控制编辑符
T TL TR X S SP SS BN BZ P : / $ \ Q ,
常用形式 1X, ’ ’，1H ’， ’0’，1H0 ’0’， ’1’，1H1 ’1’， ’+’，1H+ ’+’， (非标准规定) 非标准规定)
显式格式 输入输出
输入输出表和格式说明表的关系
输入输出项的类型要和格式编辑符一致
exam_4_8
输入输出项的个数少于 输入输出项的个数少于格式编辑符个数 少于格式编辑符个数
r：重复次数（运行时可变） 重复次数（运行时可变） w：域宽（运行时可变） 域宽（运行时可变）
exam_4_4
I B O Z LA I B O Z F E EN ES D G F E EN ES D G
c：编辑符 m：整数最少位数（运行时可变） 整数最少位数（运行时可变）
d：实数的小数位数（运行时可变） E,e：实数的指数位数 实数的小数位数（运行时可变） E,e：
输入输 出的格 式
exam_4_3
显式格式（ format） 显式格式（explicit format）尽量避免用显式格式输入
用format语句说明 format语句说明 <format语句>→<语句标号> format “(”<格式说明表>“)” format语句 →<语句标号> 语句> 语句标号 格式说明表> 例如： 例如：read 10, a, b, c print 10, a, b, c 10 format(…) 不用format语句 不用format语句 例如： 例如：read ‘(…)’, a, b, c print “(…)”, a, b, c read(*,‘(…)’) a, b, c write(*,“(…)”) a, b, c read(*,10) a, b, c write(*,10) a, b, c
exam_4_2
namelist /<组名称>/<变量列表>{[,]/<组名称>/<变量列表>} /<组名称>/<变量列表>{[,]/<组名称>/<变量列表 组名称>/<变量列表>{[,]/<组名称>/<变量列表>} 作用：是一种格式，在输入输出时代表一组变量 作用：是一种格式， 特点： 特点： 同一个名称列表中的变量可以是不同的类型 同一个变量可以出现在不同的名称列表中 同一个变量可以在同一个名称列表中出现多次 名称列表中的变量必须有确定的内存分配空间
输入输出 的基本要 素
输入输出格式
隐式格式（ 隐式格式（implicit format）： format） 表控格式（ 表控格式（list directed） directed） 名称列表（ 名称列表（namelist directed） directed）
显式格式（ 显式格式（explicit format） format）
输入输 出的格 式
表控格式（ 表控格式（list directed） directed）
系统内部规定的固定格式 （参见附件“表控格式的定义” ） 参见附件“表控格式的定义”
exam_4_1
输入大量数据时使用文件
DoubleLayer.dat radiation.dat
输入输 出的格 式
名称列表（ 名称列表（namelist directed） ）
显式格式 输入输出
格式说明表里的元素
数据编辑符 I F E EN ES D G B O Z L A 字符串编辑符 H ‘string’ “string” 控制编辑符 T TL TR X S SP SS BN BZ P : / $ \ Q ,
显式格式 输入输出
数据编辑符
[r]|[<r>]c ]|[<r>]c I B O Z LA F E EN ES D G [r]|[<r>] cw|<w> ]|[<r |<w [r]|[<r>] cw |<w>.m|<m> ]|[<r |<w |<m [r]|[<r>] cw |<w>.d|<d> ]|[<r |<w |<d [r]|[<r>] cw |<w>.d|<d> [E,e] ]|[<r |<w |<d
第四章 数据的输入输出(I) 数据的输入输出(I) —标准设备
输入输出 的基本要 素
输入来源（或输出去向） 输入来源（或输出去向）
外部设备 内部记录
输入输出方式
顺序方式（sequential） 顺序方式（sequential） 直接记录方式（ 直接记录方式（direct access） 一般针对文件 access）
设 备
外部设备 逻辑设备（unit=） 逻辑设备（unit=）
* 0 5 6 其它 (0~65535） (0~65535）
连接的物理设备
总是键盘和显示器 缺省为键盘和显示器 缺省为键盘 缺省为显示器 键盘、显示器、硬盘、磁 键盘、显示器、硬盘、 带机、打印机、串口、 带机、打印机、串口、并 口…
内部记录— 内部记录—字符串