fortran语法手册Word文档格式.docx

1、END结束程序或子程序STOP N结束程序并输出信息NN为数字或字符串信息PAUSE N暂停程序执行并输出信息N，输入回车后继续执行PARAMETER （PI=3.14）参数语句，用来定义常量，在程序中应放在类型说明语句之后EQUIVALENCE （变量表）等价语句，（）内变量共用一个存储单元。EQUIVALENCE（X1,X2,XN）,（X1,X2,XN）,COMMON X1,公用语句，其后变量相等，用来在程序单位间传递数据，同时可以用来说明数组。程序中可有一个无名公用区和多个有名公用区。无名公用区:在主程序各子程序中相同,均在可执行语句之前,如COMMON A（5）,I有名公用区：名称放在

2、两个“/”之间,如COMMON /X1,X2,X3/C1/X4,X5,X6OPEN （说明项1）打开旧文件或创建新文件说明项1中内容：UNIT=N, FILE=NAM, STATUS=STR1, ACCESS=STR2, FORM=STR3, RECL=C, BLANK=STR4, ERR=BH, IOSTAT=M其中：1.N=199；2.NAM为文件名,可以是字符常量或变量；3.STR1=NEW时新建文件；OLD时打开文件；SCRATCH时表示临时文件，关闭时自动删除,且不能与FILE=NAM项共存；UNKNOWN时由计算机系统规定文件状态；4.STR2为文件存取方式,SEQUENTIAL表

3、示顺序存取，DIRECT表示直接存取，省略此项时表示按顺序存取；5.STR3为记录格式说明,FORMATTED表示记录按有格式形式存放, UNFORMATTED表示记录按无格式形式存放。省略此项时,对于顺序文件是有格式的,对于直接存取文件是无格式的；6.C表示记录长度,以字节为单位,直接存取文件必指定,顺序文件必省略;7.STR4表示数字值格式输入字段中空格含意,NULL时表示忽略不计,ZERO时表示按0计。省略此项时按0计；8.BH表示出错时处理语句行标号,可以省略此项；9.M为整数,出错时返回该整数,可以省略此项。CLOSE （说明项2）关闭已打开文件说明项2中内容：UNIT=N,STAT

4、US=STR5,ERR=BH,IOSTAT=M其中STR5为文件关闭状态,KEEP时保留,DELETE删除,省略此项时为保留；ERR=BH,IOSTAT=M可以省略。REWIND （说明项3）将文件读写指针置于文件开头说明项3中内容：UNIT=N,ERR=BH,IOSTAT=MERR=BH,IOSTAT=M可以省略BACKSPACE （说明项3）将文件读写指针回退一行6 FORTRAN77选择判断语句6.1 逻辑IF语句IF （逻辑表达式） 程序语句6.2 无ELSE块IF （逻辑表达式） THEN程序块END IF6.3 标准选择程序块1ELSE程序块26.4 多重选择块IF （逻辑表达式1

5、） THENELSE IF （逻辑表达式2） THEN.ELSE IF （逻辑表达式N） THEN程序块N程序块N+17 FORTRAN77循环语句7.1 GO TO语句标号程序行GO TO 标号7.2 DO语句DO 标号,记数变量=起始值,终止值,步距”语句，如DO 标号,N=1,100,1标号CONTINUE7.3 DO WHILE 语句DO 标号,WHILE（PI.EQ.3.14159）7.4 DO UNTIL语句DO 标号,UNTIL （逻辑表达式）”语句，如DO 标号,UNTIL（PI.GT.3.14159）8 FORTRAN77内部函数INT（X）将数字串或数值X转换为整型数REA

6、L（X）将数字串或数值X转换为实型数DBEL（X）将数字串或数值X转换为双精度型数CMPLX（X）将数字串或数值X转换为复型数CHAR（X）将数值X转换为字符（0X255）ICHAR（X）将字符X转换为整数AINT（X）截去X的小数部分ANINT（X）将X舍入到最接近的整数NINT（X）将X舍入到最接近的整型数ABS（X）返回X的绝对值MOD（X1,X2）返回X1/X2的余数SIGN（X1,X2）取X2的符号,取X1的绝对值DIM（X1,X2）当X1X2时,等于X1-X2,当X1X2时,等于0DPROD（X1,X2）双精度乘（X1,X2均为实数）AIMAG（X）返回字符串X的虚部CONJG（X

7、）返回字符串X的共轭MAX（X1,X2,X3,.,XN）返回X1,X2,X3,.,XN中最大值MIN（X1,X2,X3,.,XN）返回X1,X2,X3,.,XN中最小值SQRT（X）返回X的平方根（X0）EXP（X）返回E的X次方LOG（X）返回以E为底的X的对数即自然对数（X0）LOG10（X）返回以10为底的X的对数即常用对数（XSIN（X）返回弧度值X的正弦值COS（X）返回弧度值X的余弦值TAN（X）返回弧度值X的正切值ASIN（X）返回弧度值X的反正弦值ACOS（X）返回弧度值X的反余弦值ATAN（X）返回弧度值X的反正切值SINH（X）返回X的双曲正弦值COSH（X）返回X的双曲余

8、弦值TANH（X）返回X的双曲正切值LEN（X）返回字符串X的长度INDEX（X1,X2）返回字符串X2在字符串X1中的位置,不包含时返回0LGE（X1,X2）如果字符串X1X2则等于.TRUE.,否则等于.FALSE.LGT（X1,X2）如果字符串X1X2则等于.TRUE.,否则等于.FALSE.LLE（X1,X2）如果字符串X1X2则等于.TRUE.,否则等于.FALSE.LLT（X1,X2）如果字符串X1X2则等于.TRUE.,否则等于.FALSE.9 FORTRAN77函数与子程序9.1 FORTRAN77语句函数当函数十分简单，用一条语句足以定义时（允许使用继续行）才用；应该放在所有

9、可执行语句之前和有关类型说明语句之后，是非执行语句；只在其所在程序单位中有意义；语句函数中的虚参就是变量名，不能是常量、表达式或数组元素等；语句函数定义语句中的表达式可以包含已经定义过的语句函数、外部函数或内部函数。语句函数通过表达式得一个函数值，此数值类型必须与函数名的类型一致。语句函数的使用同内部函数相同。语句函数例子：YMJ（R）=3.14159265*R*RZMJ=YMJ（5）9.2 FORTRAN77自定义函数定义格式：类型说明 FUNCTION 函数名（虚拟参数1,虚拟参数2,虚拟参数N）程序块（可以含有RETURN）函数名=函数值调用格式与内部函数相同。9.3 FORTRAN77

10、子程序SUBROUTINE 子程序名（虚拟参数1,虚拟参数2,虚拟参数N）调用格式：CALL 子程序名（实在参数1,实在参数2,实在参数N）数据块子程序：只是用来给有名公用区中的变量赋初值，格式如下：BLOCK DATA 子程序名DATA语句块附录一、FORTRAN77控制输入输出格式1.在打印输出时，每一行第1个字符不显示，用来控制纵向走纸或显示行。第1个字符作用空格正常回车换行回车并跳过1行1换页+只回车不换行其它通常是回车换行2.输入小数时，自带小数点优先。3.输出字段宽度不够时用*号填充。附录二、FORTRAN77控制输入输出格式语句IW或IW.M整数型W为字段宽度,M为最少数字位数2

11、FW.D实数型D为小数位数3EW.D或EW.DEE指数实数型E为指数位数，通常为3或44GW.M自动实数型5DW.D双精度型6LW逻辑型7A或AW字符型不指定W时自动8字符串插入字符串两个表示一个字符9NH字符串插入长度为N的字符串10NX插入N个空格11RIW,R（NX,IW.M）R个IW,R个（NX,IW.M）R为重复系数12/换行13,$禁止换行目录：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39 章，都是最基本的用法（原书共16章）。这里主要摘录了我看书过程中总

12、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。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。1、名词解释 Fortran=Formula

13、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。ortran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。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Fortr an90。ortran 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7

14、7版本，有必要知道77的一些基本常识，至少保 证能够看77程序。以下是77和90的一些格式上的区别。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15字符以数字表明行代码（用作格 式化输入出等）；772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。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

15、）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的一些不同 其实很多，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。复数显然方便了科学计算，满足了工程方面需求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

16、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end programmainend用于封装代码，表示代码编写完毕。 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。其中展示了Fortran的一些特色用法。程序摘自维基。其实是一个叫的网上引的维基的网页。推荐去看看!能查到不

17、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 heightimplicit 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 : ierrcharacter : ynreal : radius, height, areareal, paramete

18、r : pi = 3.1415926536这是常量的声明方法interactive_loop: dodo循环，Fortran 中的循环可以加标签，如d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的值用判断输入成功否。 If radius and height could not be read from inpu

19、t, then cycle through the loop.if （ierr /= 0） thenwrite（*,*） Error, invalid input.cycle interactive_loopcycle 相当于C里的continueend 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.

20、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:内嵌的另一个do循环Perform another calculation? ynread（*,（a1） ynif （yn=y .or. yn=Y）exit yn_loopnNexit interactive_loopend do yn_loop结束内嵌do循环end do interactive_loop end program cylinderFortran 程序

21、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。1、数据类型，声明及赋初值（1）integer： 短整型kind=2, 长整型kind=4integer（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保留:；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=8real（kind=8） : a=3.0还有指数的形式，

22、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）charactercharacter（len=10） clen为最大长度（5）logicallogical*2 : d=.ture.（等价于logical（2）:d=.ture.）（6）自定义类型type：类似于C中的structFortran 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）。按照默认的定，以i,j

23、,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 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：text在屏幕上输出。Fortran 77用 textFortan 90中一般 和都可print *，只能用于屏幕输出 （

24、*,*）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。1、运算符（1）逻辑运算符= /= = = !Fortran 90用法.EQ. .NE. .GT. .GE. .LT. .LE. !Fortran 77用法（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） thenend 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（条件1） thenelse if（条件2）thenelse if （条件3）thenelse（3） 嵌套：else if（逻辑判断式） then（4） 算术判断：program exampleimplicit nonereal cwrite （*,*） input a numberread （*,*） c