Fortran语言程序设计基础
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变元关键字是命名特定哑元名称的合法单词。
变元关键字是FORTRAN 90特有的性质,FORTRAN 90对所有的 内部函数和过程都规定了变元关键字,它们在有关接口块中做出 了具体规定 ,允许在调用时使用变元关键字。 2.4 关键字/分类
使用变元关键字可提高程序的可读性 , 如内部函数 CMPLX ( X [ , Y] [ , KIND] ) 的X 、Y和KIND 为变元关键字,可使用 下面语句调用CMPLX函数： CMPLX (10, 20, 4) ! 按序指定参数。 CMPLX (y=20, kind=4, x=10) ! 按变元关键字指定参数。
2.1 FORTRAN语言发展概述
第二讲 Fortran语言程序设计基础
长安大学地学信息技术研究所
09/10第一学期
2.1 FORTRAN语言发展概述
语言地位 发展历程
1951年，美国IBM公司着手研究开发FORTRAN语言，并于1954年对 外发布，称FORTRANⅠ。
1958年，扩充和完善FORTRANⅠ, 引入函数概念，投入商业运行， 推出FORTRANⅡ。
2.1 FORTRAN语言发展概述/F90影响
第二讲 Fortran语言程序设计基础
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09/10第一学期
2.2 字符集
概述 字符集
FORTRAN 90源程序是一个符合FORTRAN 90词 法、语法和语义规定的特殊文本,它由FORTRAN 90
说明
字符集规定的字符按照词法、语法和语义规定进
FORTRAN
90 对关键字不予保留 , 即允许其关键字作为其它实体 的名称 (变量名、数组名、函数名、程序名等),可将PROGRAM 、 INTEGER 、 REAL 、 READ 、 PRINT 、WRITE 、 DO 、 END 、SUBROUTINE 、 2.4 关键字/说明 FUNCTION 等作为变量名、数组名、函数名或程序名。编译程序 根据上下文来识别一个字符串是关键字,还是实体名称。如语句 “ PROGRAM PROGRAM” 中第一个“ PROGRAM” 将被编译程序识别为 关键字,第二个“PROGRAM”将被识别为实体名称(主程序单元名)。
Digital Visual FORTRAN 5.0字符集增加了一些可打印字符 , 包括十六进制 ASCII 码为 09h(Tab 符 ) 、 20h 至 7Eh 之间的字符 和某些特殊字符集(如：IBM字符集)中字符。
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2.2 字符集
概述 字符集
说明： ① 除字符型常量外 , 源程序中词法和语法描 述不区分字母的大小写,如语句“INTEGER I”和语 句“integer i”是等价的。 ② FORTRAN 90 字符集以外的可打印字符 , 只 能出现在注释、字符常量、字符串编辑符和输入 输出记录中。
2.2 字符集/说明
F90影响
1960年，推出FORTRAN Ⅲ，但没有在计算机上实现。
1962年，推出了FORTRAN Ⅳ。没有充分考虑兼容性。 1966年，推出FORTRAN 66，美国标准，后被ISO采用。 1978年，推出FORTRAN 77，兼容性好，结构化特征。 1991年，推出FORTRAN 90，现代语言，可视化编程。 1995年，微软公司在Developer Studio集成开发平台上推出 FORTRAN PowerStation 4.0。引入可视化编程技术。 2.1 FORTRAN语言发展概述/发展历程 1997年，微软和数据设备公司合作推出Digital Visual FORTRAN 5.0,功能强大。同年发布FORTRAN95标准，提高并行计算能力。 1998年，康柏公司与数据设备公司合并，推出Compaq Visual FORTRAN 6.x，它的最高版本是6.6。此后由Intel公司开发。 2004年，FORTRAN2003标准出现，近乎彻底地解决了Fortran语言 现代化的问题。
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2.4 关键字
FORTRAN 90关键字分为语句关键字和变元关键字。
概述 分类
语句关键字是用于描述语句语法成分的固定的合法单词。
说明
示例
如语句“ IF (A<B) THEN” 中的“IF” 和“THEN” 是语句关键 字, 类似的关键字有： PROGRAM 、 INTEGER 、 REAL 、READ 、 PRINT 、 WRITE、DO、END、SUBROUTINE、FUNCTION等。
程序单元名、外部过程名、命令块名和模块 名为全局名称,且在整个程序中必须唯一。
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作用域示例
PROGRAM main REAL a,b,c CONTAINS SUBROUTINE p1(…) REAL b1,c1,d END SUBROUTINE p1 SUBROUTINE p2(…) REAL c2,d2,e
说明
a b c d e f g h I j k l m n o p q r s t u v w x y z 。
2．阿拉伯数字：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9。 3．下划线：“_”。
4．特殊字符
2.2 字符集/字符集 空格 <Tab> + - * / ( ) , . ' : ! " % & ; < > ? $。
b1,c1,d 的作用域
a,b,c 的作用域
END SUBROUTINE p2 END
c2,d2,e 的作用域
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2.3 名称
概述 语法描述
[例2.1]判定下列名称,哪些是合法名称？哪些是非法名称？ 解释非法名称错误原因。 Number, Max, X-Y-Z, PrOgRaM, FIND_IT, read, x, 8q, a.5, _wrong, a3b7, U.S.A., DR.WANG, china, total, x$y$z, $abcd,r a t e。 解 ： 合 法 名 称 有 :Number,Max, PrOgRaM, FIND_IT, read, x, a3b7, china, total, x$y$z。 非 法 名 称 有 :X-Y-Z, DR.WANG,$abcd,r a t e。
Lable：DO I=1,N
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!Lable命名了一个DO循环
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名称示例表2-1
非法名称 X-Y-Z “. ” 8q a.5 _wrong 错误原因 名称中含减号“-” “8”作为第一字符 名称中含小数点“.” “_”作为第一字符 非法名称 U.S.A. DR.WANG $abcd r a t e 错误原因 名称中含小数 点 名称中含小数点“.” “$”作为第一字符 名称中含空格
说明
③ 字符： _ ! " % & ; > < ? 为 FORTRAN 90 新增字符。
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2.3 名称
概述 语法描述
名称在FORTRAN 77中称“符号名”,在其它语言中称 “标识符”。名称在程序中用来标识有关实体(如：变量、 命名常量、函数、过程、程序单元、 公用块、名称表组和 哑元等)。 PROGRAM main
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2.4 关键字
概述 分类
关键字是FORTRAN 90 中用于描述语句语法成分或命名哑元 名称的特定字符串。FORTRAN 90 关键字分为语句关键字和变元 关键字。 PROGRAM main
说明
示例
INTEGER length,width,area,price
CMPLX (10, kind =4)
第二讲 Fortran语言程ห้องสมุดไป่ตู้设计基础
! 跳过Y参数。
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2.4 关键字
概述 分类
关键字都有特定的含义,在描述中有具体的位置要求,不能改变
说明
示例
或移位 , 否则将产生语法错误。如语句“ PROGRAM main”中的关 键字“PROGRAM”的含义是说明源程序是一个主程序单元,位于语 句首部,如果写成“PROGRAMMING main”或“main PROGRAM”将产 生语法错误。
语言地位 发展历程
F90影响
FORTRAN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。
FORTRAN语言对程序设计语言的研究和发展有 较大的影响。随着计算机科学技术的飞速发 展,FORTRAN语言也不断得到完善和充实,从传统 FORTRAN,到结构化FORTRAN,再到具有现代特征的 FORTRAN90，FORTRAN95以及FORTRAN2003。
第二讲 Fortran语言程序设计基础
1. Fortran语言发展概况 2. 字符集 3. 名称 4. 关键字 5. 程序单元 6. 语句 7. 书写格式 8. 数据类型 9. 兼容性 10. 习题二
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2.1 FORTRAN语言发展概述
2.3 名称/示例
作用域
示例
8q,
a.5,
_wrong,U.S.A.,
表2-1给出非法名称错误原因。 下面是几个使用合法名称的语句例子。
INTEGER total
PROGRAM area
!total命名了一个整型变量
!area命名了一个程序单元
SUBROUTINE example !example命名了一个过程
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2.3 名称
概述 语法描述
作用域
示例
作用域指使用范围,每个名称都规定了作用域。 名称的作用域为该名称声明所在的程序单元、函 数或过程。 作用域为整个程序的名称称为全局名称,否则 称为局部名称。
2.3 名称/作用域
READ(*,*)length,width area=mul(length,width)
2.4 关键字
price=mul(4000,area) WRITE(*,*)‟总地价：’,price,‟元’ END FUNCTION mul(x,y) mul=x*y END FUNCTION
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行描述。
2.2 字符集
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2.2 字符集
FORTRAN 90字符集由下面四部分字符组成：
概述 字符集
1．英文字母 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 。
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2.3 名称
概述 语法描述
<名称>→<英文字母>{<英文字母>∣<数字 >∣“_”∣“$”}
作用域
示例
说明：
① 名称只能由英文字母、数字、下划线符 “_”和美元符号“$”组成。
2.3 名称/语法描述
② 名称第一个字符必须是英文字母。 ③ 名称不能超过31个字符。
作用域
示例
INTEGER length,width,area,price
READ(*,*) length,width area=mul(length,width)
2.3 名称
price=mul(4000,area) WRITE(*,*) ‟ 总地价：’ ,price,‟ 元’ END FUNCTION mul(x,y) mul=x*y END FUNCTION
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2.1 FORTRAN语言发展概述
语言地位 发展历程
F90影响
FORTRAN 90 的推出，是 FORTRAN 语言发展史 上的一个里程碑，它挽救了 FORTRAN 语言面临淘 汰的局面，使传统的 FORTRAN 语言焕发了青春， 以其强大的功能和严谨的风格受到人们的欢迎和 认可，并展现出美好的应用前景。 西方发达国家已开始重新认识 FORTRAN 语言， 对 FORTRAN 语言的研究、开发和应用给予了高度 重视，FORTRAN语言正在发挥越来越大的作用。
变元关键字是FORTRAN 90特有的性质,FORTRAN 90对所有的 内部函数和过程都规定了变元关键字,它们在有关接口块中做出 了具体规定 ,允许在调用时使用变元关键字。 2.4 关键字/分类
使用变元关键字可提高程序的可读性 , 如内部函数 CMPLX ( X [ , Y] [ , KIND] ) 的X 、Y和KIND 为变元关键字,可使用 下面语句调用CMPLX函数： CMPLX (10, 20, 4) ! 按序指定参数。 CMPLX (y=20, kind=4, x=10) ! 按变元关键字指定参数。
2.1 FORTRAN语言发展概述
第二讲 Fortran语言程序设计基础
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2.1 FORTRAN语言发展概述
语言地位 发展历程
1951年，美国IBM公司着手研究开发FORTRAN语言，并于1954年对 外发布，称FORTRANⅠ。
1958年，扩充和完善FORTRANⅠ, 引入函数概念，投入商业运行， 推出FORTRANⅡ。
2.1 FORTRAN语言发展概述/F90影响
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2.2 字符集
概述 字符集
FORTRAN 90源程序是一个符合FORTRAN 90词 法、语法和语义规定的特殊文本,它由FORTRAN 90
说明
字符集规定的字符按照词法、语法和语义规定进
FORTRAN
90 对关键字不予保留 , 即允许其关键字作为其它实体 的名称 (变量名、数组名、函数名、程序名等),可将PROGRAM 、 INTEGER 、 REAL 、 READ 、 PRINT 、WRITE 、 DO 、 END 、SUBROUTINE 、 2.4 关键字/说明 FUNCTION 等作为变量名、数组名、函数名或程序名。编译程序 根据上下文来识别一个字符串是关键字,还是实体名称。如语句 “ PROGRAM PROGRAM” 中第一个“ PROGRAM” 将被编译程序识别为 关键字,第二个“PROGRAM”将被识别为实体名称(主程序单元名)。
Digital Visual FORTRAN 5.0字符集增加了一些可打印字符 , 包括十六进制 ASCII 码为 09h(Tab 符 ) 、 20h 至 7Eh 之间的字符 和某些特殊字符集(如：IBM字符集)中字符。
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2.2 字符集
概述 字符集
说明： ① 除字符型常量外 , 源程序中词法和语法描 述不区分字母的大小写,如语句“INTEGER I”和语 句“integer i”是等价的。 ② FORTRAN 90 字符集以外的可打印字符 , 只 能出现在注释、字符常量、字符串编辑符和输入 输出记录中。
2.2 字符集/说明
F90影响
1960年，推出FORTRAN Ⅲ，但没有在计算机上实现。
1962年，推出了FORTRAN Ⅳ。没有充分考虑兼容性。 1966年，推出FORTRAN 66，美国标准，后被ISO采用。 1978年，推出FORTRAN 77，兼容性好，结构化特征。 1991年，推出FORTRAN 90，现代语言，可视化编程。 1995年，微软公司在Developer Studio集成开发平台上推出 FORTRAN PowerStation 4.0。引入可视化编程技术。 2.1 FORTRAN语言发展概述/发展历程 1997年，微软和数据设备公司合作推出Digital Visual FORTRAN 5.0,功能强大。同年发布FORTRAN95标准，提高并行计算能力。 1998年，康柏公司与数据设备公司合并，推出Compaq Visual FORTRAN 6.x，它的最高版本是6.6。此后由Intel公司开发。 2004年，FORTRAN2003标准出现，近乎彻底地解决了Fortran语言 现代化的问题。
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2.4 关键字
FORTRAN 90关键字分为语句关键字和变元关键字。
概述 分类
语句关键字是用于描述语句语法成分的固定的合法单词。
说明
示例
如语句“ IF (A<B) THEN” 中的“IF” 和“THEN” 是语句关键 字, 类似的关键字有： PROGRAM 、 INTEGER 、 REAL 、READ 、 PRINT 、 WRITE、DO、END、SUBROUTINE、FUNCTION等。
程序单元名、外部过程名、命令块名和模块 名为全局名称,且在整个程序中必须唯一。
第二讲 Fortran语言程序设计基础
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作用域示例
PROGRAM main REAL a,b,c CONTAINS SUBROUTINE p1(…) REAL b1,c1,d END SUBROUTINE p1 SUBROUTINE p2(…) REAL c2,d2,e
说明
a b c d e f g h I j k l m n o p q r s t u v w x y z 。
2．阿拉伯数字：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9。 3．下划线：“_”。
4．特殊字符
2.2 字符集/字符集 空格 <Tab> + - * / ( ) , . ' : ! " % & ; < > ? $。
b1,c1,d 的作用域
a,b,c 的作用域
END SUBROUTINE p2 END
c2,d2,e 的作用域
第二讲 Fortran语言程序设计基础
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2.3 名称
概述 语法描述
[例2.1]判定下列名称,哪些是合法名称？哪些是非法名称？ 解释非法名称错误原因。 Number, Max, X-Y-Z, PrOgRaM, FIND_IT, read, x, 8q, a.5, _wrong, a3b7, U.S.A., DR.WANG, china, total, x$y$z, $abcd,r a t e。 解 ： 合 法 名 称 有 :Number,Max, PrOgRaM, FIND_IT, read, x, a3b7, china, total, x$y$z。 非 法 名 称 有 :X-Y-Z, DR.WANG,$abcd,r a t e。
Lable：DO I=1,N
第二讲 Fortran语言程序设计基础
!Lable命名了一个DO循环
长安大学地学信息技术研究所 09/10第一学期
名称示例表2-1
非法名称 X-Y-Z “. ” 8q a.5 _wrong 错误原因 名称中含减号“-” “8”作为第一字符 名称中含小数点“.” “_”作为第一字符 非法名称 U.S.A. DR.WANG $abcd r a t e 错误原因 名称中含小数 点 名称中含小数点“.” “$”作为第一字符 名称中含空格
说明
③ 字符： _ ! " % & ; > < ? 为 FORTRAN 90 新增字符。
第二讲 Fortran语言程序设计基础
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2.3 名称
概述 语法描述
名称在FORTRAN 77中称“符号名”,在其它语言中称 “标识符”。名称在程序中用来标识有关实体(如：变量、 命名常量、函数、过程、程序单元、 公用块、名称表组和 哑元等)。 PROGRAM main
第二讲 Fortran语言程序设计基础
长安大学地学信息技术研究所
09/10第一学期
2.4 关键字
概述 分类
关键字是FORTRAN 90 中用于描述语句语法成分或命名哑元 名称的特定字符串。FORTRAN 90 关键字分为语句关键字和变元 关键字。 PROGRAM main
说明
示例
INTEGER length,width,area,price
CMPLX (10, kind =4)
第二讲 Fortran语言程ห้องสมุดไป่ตู้设计基础
! 跳过Y参数。
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2.4 关键字
概述 分类
关键字都有特定的含义,在描述中有具体的位置要求,不能改变
说明
示例
或移位 , 否则将产生语法错误。如语句“ PROGRAM main”中的关 键字“PROGRAM”的含义是说明源程序是一个主程序单元,位于语 句首部,如果写成“PROGRAMMING main”或“main PROGRAM”将产 生语法错误。
语言地位 发展历程
F90影响
FORTRAN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。
FORTRAN语言对程序设计语言的研究和发展有 较大的影响。随着计算机科学技术的飞速发 展,FORTRAN语言也不断得到完善和充实,从传统 FORTRAN,到结构化FORTRAN,再到具有现代特征的 FORTRAN90，FORTRAN95以及FORTRAN2003。
第二讲 Fortran语言程序设计基础
1. Fortran语言发展概况 2. 字符集 3. 名称 4. 关键字 5. 程序单元 6. 语句 7. 书写格式 8. 数据类型 9. 兼容性 10. 习题二
第二讲 Fortran语言程序设计基础
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2.1 FORTRAN语言发展概述
2.3 名称/示例
作用域
示例
8q,
a.5,
_wrong,U.S.A.,
表2-1给出非法名称错误原因。 下面是几个使用合法名称的语句例子。
INTEGER total
PROGRAM area
!total命名了一个整型变量
!area命名了一个程序单元
SUBROUTINE example !example命名了一个过程
第二讲 Fortran语言程序设计基础
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2.3 名称
概述 语法描述
作用域
示例
作用域指使用范围,每个名称都规定了作用域。 名称的作用域为该名称声明所在的程序单元、函 数或过程。 作用域为整个程序的名称称为全局名称,否则 称为局部名称。
2.3 名称/作用域
READ(*,*)length,width area=mul(length,width)
2.4 关键字
price=mul(4000,area) WRITE(*,*)‟总地价：’,price,‟元’ END FUNCTION mul(x,y) mul=x*y END FUNCTION
第二讲 Fortran语言程序设计基础
行描述。
2.2 字符集
第二讲 Fortran语言程序设计基础
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2.2 字符集
FORTRAN 90字符集由下面四部分字符组成：
概述 字符集
1．英文字母 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 。
第二讲 Fortran语言程序设计基础
长安大学地学信息技术研究所
09/10第一学期
2.3 名称
概述 语法描述
<名称>→<英文字母>{<英文字母>∣<数字 >∣“_”∣“$”}
作用域
示例
说明：
① 名称只能由英文字母、数字、下划线符 “_”和美元符号“$”组成。
2.3 名称/语法描述
② 名称第一个字符必须是英文字母。 ③ 名称不能超过31个字符。
作用域
示例
INTEGER length,width,area,price
READ(*,*) length,width area=mul(length,width)
2.3 名称
price=mul(4000,area) WRITE(*,*) ‟ 总地价：’ ,price,‟ 元’ END FUNCTION mul(x,y) mul=x*y END FUNCTION
长安大学地学信息技术研究所 09/10第一学期
第二讲 Fortran语言程序设计基础
2.1 FORTRAN语言发展概述
语言地位 发展历程
F90影响
FORTRAN 90 的推出，是 FORTRAN 语言发展史 上的一个里程碑，它挽救了 FORTRAN 语言面临淘 汰的局面，使传统的 FORTRAN 语言焕发了青春， 以其强大的功能和严谨的风格受到人们的欢迎和 认可，并展现出美好的应用前景。 西方发达国家已开始重新认识 FORTRAN 语言， 对 FORTRAN 语言的研究、开发和应用给予了高度 重视，FORTRAN语言正在发挥越来越大的作用。