1、以下文字轉載自 D_Atmosphere 討論區 】 原文由 superjyq 所發表 】我的 Fortran 基本用法小結 高級語言和算法組 heavensky目錄：一、說明二、概述三、數據類型及基本輸入輸出四、流程控制五、循環六、數組七、函數八、文件、說明本文多數內容是我讀彭國倫 Fortran 95 程序設計 的筆記。只讀到第九章， 主要是 39章， 都是些最基本的用法（原書共 16 章）。這里主要摘錄了我看書過程中總結的一些Fortran 和C 不同的地方，主要是語法方面。希望這份筆記能夠給學過 C 但沒有接觸過 Fortran 的同學 帶去一些幫助。要想弄得更清楚些，推薦看一下原書，

2、覺得作者真的寫得很好，很清楚；如 果有 C 語言的基礎，看完前九章應該很快的，花一兩天就行了。覺得如果耐心看完本文， 基本功能應該也可以順利用起來了。另外，由于我之前沒有用過Fortran，這次為了趕文檔看書又看得很粗淺，大多數東西看過之后都沒來得及仔細想， 只是按著作者的意思去理解。 所以這份筆記還處于紙上談兵的層次。 如果有不妥的地方，希望大家指正。謝謝！文中藍色的部分是程序代碼，! 后面的內容為注釋。二、概述1、名詞解釋Fortran=Formula Translator/Translation 一看就知道有什么特色了：可以把接近數學語言的文本翻譯成機械語言。的確，從一開始，IBM 設計

3、它的時候就是為了方便數值計算和科學數據處理。設計強大的數組操作就是為了 實現這一目標。 Fortran 奠定了高級語言發展的基礎。現在 Fortran 在科研和機械方面應用很 廣。2、Fortran 的主要版本及差別按其發展歷史， Fortran 編譯器的版本其實很多。 現在在廣泛使用的是 Fortran 77 和 Fortran90。 Fortran 90 在 Fortran 77 基礎上添加了不少使用的功能，并且改良了 77 編程的版面格式，所 以編程時推薦使用 90。鑒于很多現成的程序只有 77版本，有必要知道 77 的一些基本常識， 至少保證能夠看懂 77程序。以下是 77和 90的一

4、些格式上的區別。Fortran 77 ： 固定格式（ fixed format ），程序代碼擴展名： .f 或 .for（1）若某行以 C,c 或*開頭，則該行被當成注釋；（2）每行前六個字符不能寫程序代碼，可空著，或者15 字符以數字表明行代碼（用作格式化輸入輸出等） ；772為程序代碼編寫區； 73 往后被忽略；（3）太長的話可以續行，所續行的第六個字符必須是"0" 以外的任何字符。Fortran 90 ：自由格式（ free format ）， 擴展名： .f90（1）以"!" 引導注釋；（2）每行可 132 字符，行代碼放在每行最前面；（3）以

5、& 續行，放在該行末或下行初。以下都是討論 Fortran 90 。3、Fortran 的一些特點和 C 不同，在下面涉及具體方面時可以看到。這里只是大致提一些。（1）不分大小寫（2）每句末尾不必要寫分號（3）程序代碼命令間的空格沒有意義（4）不像 C， Fortran 不使用 （5）數據類型多出了復數和邏輯判斷類型。比如復數類型complex : a !聲明復數的方法。復數顯然方便了科學計算，滿足了工程方面的需求a=（1.0,2.0） ! a=1+i（6）多出了乘冪運算（ * ）。乘冪除了整數還可以是實數形式。如開方，開立方 a=4.0*0.5 ， a=8.0*（1.0/3.0） 。

6、（7）數組有一些整體操作的功能；可以方便的對部分元素進行操作（8）有些情況下可以聲明大小待定的數組，很實用的功能4、Fortran 的基本程序結構 先看一看所謂的 "Hello Fortran" 程序。 program main ! 程序開始， main 是 program 的名字，完全自定義 write（*,*） "Hello"! 主程序stop !終止程序end programmain !end 用于封裝代碼，表示代碼編寫完畢。 中的內容可省略，下同。再看一段實用一些的程序， 好有點感性認識。 程序用于計算圓柱的表面積， 要求輸入底面半 徑和高。其中

7、展示了 Fortran 的一些特色用法。 程序摘自維基。 其實是一個叫 的網上引用的維基的網頁。推薦去看看!能查到不少有意思的東西。program cylinder! 給主函數起個名字! 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! 這個一般都是要寫上的。下面會進一步說明。 in

8、teger : ierr character : ynreal : radius, height, areareal, parameter : pi = 3.1415926536 !這是常量的聲明方法interactive_loop: do !do 循環， Fortran 中的循環可以加標簽，如 do 前 !面的 interactive_loop 就是標簽! Prompt the user for radius and height and read them.write (*,*) 'Enter radius and height.'! 屏幕輸出read (*,*,iosta

9、t=ierr) radius,height! 鍵盤輸入。 isotat 的值用于判斷!輸入成功否。! If radius and height could not be read from input,! then cycle through the loop.if (ierr /= 0) thenwrite(*,*) 'Error, invalid input.'cycle interactive_loop !cycle 相當于 C 里的 continue end if! Compute area. The * means "raise to a power.&qu

10、ot;area = 2 * pi * (radius*2 + radius*height)! 指數運算比 C 方便! Write the input variables (radius, height) ! and output (area) to the screen.write (*,'(1x,a7,f6.2,5x,a7,f6.2,5x,a5,f6.2)') &!"&" 表示續行。這里!還顯示了格式化輸出'radius=',radius,'height=',height,'area=',ar

11、eayn = ' 'yn_loop: do! 內嵌的另一個 do 循環write(*,*) 'Perform another calculation? yn' read(*,'(a1)') ynif (yn='y' .or. yn='Y') exit yn_loopif (yn='n' .or. yn='N' .or. yn=' ') exit interactive_loopend do yn_loop! 結束內嵌 do 循環end do interactive_l

12、oop end program cylinderFortran 程序的主要結構就是這樣了。一般還會有些 module 的部分在主函數前，函數在主函 數后。三、數據類型及基本輸入輸出1、數據類型，聲明及賦初值(1) integer： 短整型 kind=2, 長整型 kind=4integer(kind=2) : a=3如果聲明成 integer: a ，則默認為長整型。!":" 在聲明并同時賦初值時必須要寫上； 類型名后面有形容詞時也必須有； 其他情況可略 去 ! 所謂形容詞，可以看一下這個。比如聲明常數real， parameter : pi=3.1415926 。 par

13、ameter 就是形容詞。(2) real:單精度kind=4 (默認)，雙精度kind=8real(kind=8) : a=3.0還有指數的形式，如 1E10 為單精度， 1D10 為雙精度( 3) complex 單精度和雙精度complex(kind=4) b( 4) charactercharacter(len=10) c !len 為最大長度( 5) logicallogical*2 : d=.ture. ( 等價于 logical(2):d=.ture.)(6)自定義類型type:類似于 C中的structFortran 77 中給變量賦初值常用 DATA 命令，可同時給多個變量賦

14、初值data a,b,string /1, 2.0, 'fortran'/與 C 不同的是， Fortran 中變量不聲明也能使用 ,即有默認類型(跟 implicit 命令有關) 。按照 默認的規定，以i,j,k,l,m,n開頭的變量被定義為integer,其余為real。取消該設置需在程序聲 明部分之前加 implicit none 。彭國倫建議一般都使用該語句。另一點關于聲明的不同是 Fortran 有"等價聲明 ":integer a,bequivalence(a,b)使得a,b使用同一塊內存。這樣可以節省內存；有時可精簡代碼。如：equivalen

15、ce(很長名字的變量，比如三維數組的某個元素，a),之后使用a來編寫程序就簡潔多了。2、基本輸入輸出輸入: read(*,*) a! 從鍵盤讀入輸出: write(*,*) "text"!在屏幕上輸出。Fortran 77 用 'text'。 Fortran 90!一般 " "和' '都可print * , "text"! 只能屏幕輸出( *,* )完整寫為 (unit=*,fmt=* )。其中 unit 為輸入 /輸出位置, 如屏幕, 文件等； fmt 為格式。print 后面的 * 表示按默認格式如

16、果這兩項都寫成 * ，則按默認的方式進行，即上面描述的。 輸出。四、流程控制1、運算符（1）邏輯運算符= /= > >= < <=!Fortran 90 用法.EQ. .NE. .GT. .GE. .LT. .LE. !Fortran 77 用法（2）涉及相互關系的集合運算符.AND. .OR. .NOT. .EQV. .NEQV.! 僅 .NOT. 連接一個表達式，其余左右兩邊都要有表達式（可以是logical 類型的變量）LEQV.:當兩邊邏輯運算值相同時為真，.NEQV.:當兩邊邏輯運算值不同時為真 2、IF（1） 基本 :if（邏輯判斷式）then end if

17、如果 then 后面只有一句，可寫為if（邏輯判斷式） !then和end if可省略（2） 多重判斷:if（ 邏輯判斷式 ） then else if else if else end if（3）嵌套:if（ 邏輯判斷式 ） thenif（ 邏輯判斷式 ） thenif（ 邏輯判斷式 ） then else if（ 邏輯判斷式 ） thenelseend if!沒必要跟C語句多時用 了，因為有end ifend ifend if(4) 算術判斷： program example implicit none real c write (*,*) "input a number&quo

18、t; read (*,*) cif（c） 10,20,30!10,20和30為行代碼 根據c小于/等于/大于0，執行10/20/30行的程序10 write （*,*）"A"goto 40!goto 可實現跳到任意前面或后面的行代碼處，但用多了破壞程序結構20 write (*,*)"B" goto 4030 write (*,*)"C" goto 40 40 stop end 3、SELECT CASE 類似于 C 的 switch 語句select case變量）case （數值1）!比如case（1:5）代表1<=變量&l

19、t;=5會執行該模塊!case（ 1，3，5）代表變量等于1或3或5會執行該模塊case（數值2）!括號中數值只能是integer,character或logical型常量，不能是 real型 case default end case 4、PAUSE, CONTINUEpause暫停程序執行，按 en ter可繼續執行continue 貌似沒什么用處，可用作封裝程序的標志五、循環1、DOdo counter=初值，終值，增/減量！counter的值從初值到終值按增/減量變化，!counter 每取一個值對應著一次循環。增/減量不寫則默認為1! 循環主體也沒有必要用 end doFortran

20、 77 中不是用 end do 來終止，而是下面這樣子：do循環最后一行的行代碼counter=初值，終值，增/減量行代碼 !這是do的最后一行2、DO WHILE do while（ 邏輯運算 ） end do類似于C中的while（邏輯運算）。一開始那個計算圓柱表面積的程序中，應該也算是這一類。不過它是通過內部的if 語句來控制循環。 看來也是可以的， 不過在這本書上沒看到這樣寫。 其實應該也可以歸于下面這種。3、沒看到和C里面的dowhile（邏輯運算）;相對應的循環語句，不過可以這樣，保證至少做一次循環：do while（.ture.） if( 邏輯運算 ) exit !exit 就好

21、比 C 里面的 break。 C 里的 continue 在 Fortran 里是 cycle end do4、 Fortran 的一個特色：帶署名的循環可以這樣，不易出錯：，如下outer: do i=1，3 inner: do j=1，3 end do inner end do outer還可以這樣，很方便：loop 1: do i=1，3loop2: do j=1，3 if(i=3) exit loop1 if(j=2) cycle loop2!exit 終止整個循環 loop1!cycle 跳出 loop2 的本次循環，進行 loop2 的下一次循環write(*，*) i，j end

22、 do loop2 end do loop1還有一些循環主要用于Fortran 中的數組運算，為 Fortran 特有，很實用。六、數組1、數組的聲明和 C 不同的是， Fortran 中的數組元素的索引值寫在（）內，且高維的也只用一個（）integer a（5）! 聲明一個整型一維數組real : b(3,6) !聲明一個實型二維數組類型可以是 integer, real, character, logical 或 type。最高可以到 7 維。數組大小必須為常數。但是和 C 語言不同， Fortran 也有辦法使用大小可變的數組，方法如 下：integer, allocatable : a

23、(:) !聲明 大小可變經過某個途徑得知所需數組大小 size 之后，用下面的語句： allocate(a(size)!配置內存空間之后該數組和通過一般方法聲明的數組完全相同。與 C 不同， Fortran 索引值默認為從 1 開始，而且可以在聲明時改變該規則：integer a(-3:1)! 索引值為 -3，-2，-1，0， 1integer b(2:3,-1:3) !b(23,-13) 為可使用的元素2、數組在內存中的存放和C不同，Fortran中的數組比如a(2,2)在內存中存放順序為a(1,1),a(2,1),a(1,2),a(2,2)。原則是先放低維的元素，再放高維的元素。此規則稱為 column major。3、賦初值( 1 )最普通的做法：integer a(5)data a /1,2,3,4,5/或 integer : a(5)=(/1,2,3,4,5/)若integer : a(5)=5，貝U 5個元素均為5對于 integer : a(2,2)=