VisualFortran90程序設計(chénɡxùshèjì)編譯器簡介(jiǎnjiè)§2.4程序單元(dānyuán)概念§2.1Fortran語言的發展§2.2源程序及其構成§2.3語言元素第一頁，共50頁。1、運行VisualFortran6.6（FortranPowerStation4.0）2、文件——新建——Workspaces標簽：輸入：Workspacename；此步可省略,直接進入第3步（最好改為(ɡǎiwéi)d:\）3、File-New-Projects標簽選擇：Win32ConsoleApplication輸入：name其它采用默認值三、開發自己(zìjǐ)的簡單應用程序第二頁，共50頁。第三頁，共50頁。第四頁，共50頁。a、創建project時將自動創建同名的workspaceb、生成projectname的文件夾（目錄）打開后：自動形成Debug目錄，形成*.dsw文件4、File-New-File標簽：選擇：FortranfreeFormat…（自由格式）.F90或FortranFixedFormat…（固定格式）.For輸入：文件名（擴展名不輸入）其它(qítā)默認，選中addtoproject復選項會自動形成*.f90或*.for的文件。第五頁，共50頁。第六頁，共50頁。5、輸入文件內容、存盤（文件菜等）注意自由格式和固定格式輸入的區別。6、Build—Compile：編譯Build—Build：連接Build—Exetuce：運行重復3~6進行第二個源程序（注意一個項目中只能含有1個主程序文件，不能將兩個獨立的程序文件放入同一個項目中，否則會導致(dǎozhì)編譯錯誤。）或用DEL移去已建立的文件，重復4~6第七頁，共50頁。第八頁，共50頁。編譯連接執行第九頁，共50頁。注意：1）所移去的文件僅從此項目中移去，目錄下該文件仍然存在。2）所重復的不得與以前的文件名同名。7、下次重新修改程序時，可直接使用(shǐyòng)菜單File/OpenWorkspace來打開*.dsw的工程文件。第十頁，共50頁。第二章FORTRAN語言(yǔyán)的發展簡史第十一頁，共50頁?！?.1Fortran語言(yǔyán)的發展簡史一、FORTRAN含義及其適用范圍FORmulaTRANslator公式翻譯器科學(kēxué)和工程計算問題的程序設計語言二、發展(fāzhǎn)簡史代表性：19571958FORTRANⅡ1962FORTRANⅣ1978FORTRAN771991.FORTRAN901997.FORTRAN95第十二頁，共50頁。§2.2FORTRA90源程序基本(jīběn)結構1、由若干個程序單元（位）組成：主程序、外部子程序、模塊、塊數據(shùjù)單元2、主程序結構[program程序名稱]一般省略[聲明語句部分][執行語句部分]END[program[程序名稱]]3、END停止運行結束(jiéshù)標記第十三頁，共50頁。書寫(shūxiě)格式Fortran程序代碼的編寫(biānxiě)格式有兩種：FreeFormat（自由格式）擴展名：.F90建議所有程序全部改用自由格式來編程FixedFormat（固定格式）擴展名：.F或.FOR第十四頁，共50頁。書寫(shūxiě)格式FixedFormat（固定(gùdìng)格式）第1個字符如果是字母c、C或*，這一行文本會當成說明或批注，不會被編譯。第1~5個字符如果是數字，就是用來給這一行程序代碼取個代號，不然只能是空格。第6個字符如果是非0非空的任何字符，表示這一行程序會接續上一行。第7~72個字符Fortran程序代碼的編寫區域。第73個字符以后不使用這些列，語句超過該列的部分會被忽略，有的編譯器會發出錯誤信息。第十五頁，共50頁。書寫(shūxiě)格式1.CFIXEDFORMATDEMOPROGRAMMAINWRITE(*,*)‘HELLO’WRITE(*,*)1’HELLO’100WRITE(*,*)’HELLO’10STOPEND程序代碼命令之間的空格，不會有任何意義。FIXEDFORMAT是為了配合早期使用穿孔卡片輸入程序所發明(fāmíng)的格式。第十六頁，共50頁。FreeFormat（自由格式）基本上允許非常自由的編寫格式，它沒有規定每一行的第幾個字符有什么作用，但要注意：1.！感嘆號后面的文本都是注釋。2.每行可以編寫132個字符。3.行號放在每行程序的最前面。4.一行程序代碼的最后如果(rúguǒ)是符號&，代表下一行程序會和這一行連接。如果(rúguǒ)一行程序代碼的開頭是符號&，代表它會和上一行程序連接。5.程序命令之間的空格，無意義。書寫(shūxiě)格式第十七頁，共50頁。書寫(shūxiě)格式1.！FreeFgrammain3.write(*,*)”Hello”!這也是注釋(zhùshì)4.write(*,*)&5.”Hello”6.wri&7.&te(*,*)”Hello”8.end如果把Fortran的關鍵字分為兩行書寫，則兩行都要加續行符號。如6、7行。第十八頁，共50頁。注釋(zhùshì)語句：！后的所有字符都被編譯器忽略(非語句行)可獨占一行，可在其它語句之后，

語句行：可執行語句：輸入(shūrù)、賦值、輸出說明語句：用于說明變量的類型、屬性等注意(zhùyì)：第十九頁，共50頁。行的書寫(行的長度、分行、續行)一行可以是0~132個字符，空格有意義，語句最長不超過2640個字符一行可以有多個語句，用“;”分隔一個語句可分行寫，讀行標記為&（放在尾部(wěibù)），但如為關鍵字，首尾均加&。最多可有511個續行。例pro&&grammain書寫(shūxiě)格式第二十頁，共50頁?？崭瘢宏P鍵字、變量、常量內部不能用空格，但相鄰兩者之間須用空格語句前標號僅用于標識一個語句，與運行順序無關。語句有位置(wèizhi)規定說明語句必須出現在可執行語句之前，格式說明語句（FORMAT語句）除外。書寫(shūxiě)格式第二十一頁，共50頁。§2.3語言(yǔyán)元素Fortran90的語言(yǔyán)元素是指在程序設計中所用到的基本成分，例如字符集、常量、變量、記號以及其它的基本結構等。只有了解并掌握了這些基本要素，才可能正確自如地使用該種語言(yǔyán)。2.3.1FORTRAN90字符集：編寫Fortran90程序時，所能使用的所有字符及符號。⑴A~Z（a~z）程序中不區分大小寫26個在大多數處理系統(xìtǒng)中允許使用小寫字母，除了字符串內的字符外，小寫字母等價于相應的大寫字母。第二十二頁，共50頁。⑵0~910個⑶空格=+-*/（），：.$‘22個⑷_(下劃線)、！、”、%、&、；、>、<、？注意：1、在FOR源程序中，只能使用以上字符2、字符型數據內可以出現任意字符(包括漢字)命名規則：1~31個字符，由字母、數字、下劃線組成，第一個字符為字母全局名：主程序單元、外部過程(guòchéng)、數據塊、模塊2.3.1FORTRAN90字符集第二十三頁，共50頁。在Fortran90中，將字母、數字或專用字符的基本有效的序列稱為記號，它包括標號、關鍵字、名字、常數、運算符和定界符。例如：A*SIN(x)+5.3這個表達式包括6個記號，即A、*、SIN、x、+、5.3。注意：在字符串內部，不能隨意地添加空格。在記號內部，也不許隨意地使用空格。記號與記號之間的空格可以隨意地使用。多個空格在語法上與一個空格的作用相同。一個記號與相鄰(xiānɡlín)關鍵字、名字、常數或標號之間，應當用一個或多個空格分開，以避免錯誤，同時也使結構清晰。2.3.2記號(jìhɑo)第二十四頁，共50頁。常量(chángliàng)的定義：常量(chángliàng)是程序執行過程中不能變化的量?；緮祿愋陀形宸N：整型、實型、復型、字符型和邏輯型前三種屬于數值類型，后兩種為非數值類型，主要用于文字處理和控制。2.3.3基本(jīběn)類型常量第二十五頁，共50頁。I格式(整數格式)一般形式：Iw或：Iw.m其中：w一個數據占的位數寬度（又稱“字段寬度”），m需要輸出(shūchū)的最少數字位數。Fortran的數據類型F格式(又叫小數型格式)一般形式(xíngshì)：Fw.dw各數值占的總位數，d輸出數據的小數位數（小數點后的位數）。第二十六頁，共50頁。Fortran的數據類型E格式(又叫指數型格式)一般(yībān)形式：Ew.dw各數值占的總位數，d輸出數據的小數位數（小數點后的位數）。G格式G格式可以根據輸出(shūchū)的實數大小決定用小數形式（F格式）輸出(shūchū)或指數形式（E格式）輸出(shūchū)。當輸出(shūchū)大數值或小數值時自動按E格式，當輸出(shūchū)的數不大不小時用F格式。其一般形式為：Gw.d第二十七頁，共50頁。Fortran的數據類型D格式一般形式：Dw.a用于雙精度數據的輸出，使用方法與E格式相仿(xiāngfǎng)，只是把字母“E”換成“D”。L格式一般形式(xíngshì)：Lw用于邏輯型數據的輸出，w輸出數據的字段寬度。邏輯值“.TRUE."，在輸出時打印一個字母T；邏輯值".FLASE."，在輸出時打印一個字母F。第二十八頁，共50頁。Fortran的數據類型X格式一般形式：nX用于輸出空格，n輸出的空格數目。即插入n個空格，或者說，使打印(dǎyìn)的“當前位置”向右移動n列。/(斜杠)格式斜杠（/）編輯(biānjí)符的作用是：結束本記錄的輸出并開始下一個記錄的輸出。第二十九頁，共50頁。字符（CHARACTER）計算機除了存儲數字(shùzì)之外，也可以在內存中記錄一段文本，字符類型可以記錄的東西非常廣，從鍵盤輸入的任何東西，不論是數字(shùzì)、文本或任何特殊符號，它都可以記錄，只記錄一個字母、符號時的數據類型稱為“字符”，記錄一連串的字符時，就稱為“字符串”，記錄一個西文字符需要一個字節的存儲空間。一個漢字為兩個字節的存儲空間。一般記為：Aw，w為字符數例:Character(LEN=10)::wordlen=10可以直接寫為10或缺省長度為1；如只有一個沒有命名的參數,一定是長度整數Fortran的數據類型第三十頁，共50頁。Fortran的數據類型FORMAT(1X,S)其中：1X縱向走紙符，S輸出格式,用不同的“格式編輯符”（簡稱“編輯符”）來實現指定的輸出格式，各格式間用逗號相隔(xiānggé)。FORMAT語句又叫“格式語句”，是一個非執行語句，本身不產生任何操作，只是提供輸入或輸出的格式。FORMAT語句可以出現在程序的任何地方（但必須在PROGRAM語句之后和END語句之前，如果在子程序中用FORMAT語句，則應在子程序定義語句之后）。第三十一頁，共50頁。2.3.4名字(míngzi)對于名字有下列要求：1.名字的長度不能超過31個字符2.名字的組成成分可以是字母、數字和下劃線3.名字的第一個字符必須是字母4.在名字中不能出現空格提倡使用具有一定含義(hányì)的名字，提高程序的清晰度和可讀性。第三十二頁，共50頁。1、定義：程序運行過程中值(zhōnɡzhí)可變化的量2、命名的規則字母、數字、下劃線組成(zǔchénɡ)字母開頭長度1-31個錯例3A、x-3、3.14、A3$2.3.5變量(biànliàng)第三十三頁，共50頁。3、變量含義：實際是內存中的一個存儲單元，存放變量的值。特性：取之不盡，一沖就跑，總采用當前值參與運算。例：A=2.0AB B=3.0 A=A+B5.015.0 B=A*B注：A、B必須有確定值，如未定義，值不可預測(yùcè) （有時按0處理）2.03.0第三十四頁，共50頁。4、變量類型：基本類型有五種，同常量I-N規則（隱式說明）：在程序變量名中，凡以字母I、J、K、L、M、N六個字母開頭的變量為整型變量。implicitnone可以取消I-N規則。五種變量的類型說明關鍵字：整型：INTEGER實型：REAL復型：COMPLEX邏輯型：LOGICAL字符(zìfú)型：CHARACTER待說明的變量放在后面，中間用雙分隔符::隔開，對于同時說明多個變量，變量之間用逗號分隔。第三十五頁，共50頁。Fortran90關于變量說明的新功能：1.在變量說明的同時(tóngshí)，可以給變量賦初值。INTEGER::I=5，J=126REAL::X=7.2，Z，W=774.22.在說明變量的同時(tóngshí)也可說明其種別3.在說明變量的同時(tóngshí)，還可說明變量的屬性INTEGER，PARAMETER::I=5，J=123REAL，DIMENSION(1:10)::A第三十六頁，共50頁。2.3.6派生(pàishēng)數據類型根據需要而由基本數據類型定義新的數據類型。在一個派生類型中可包含多個(duōɡè)基本類型。如：TYPESTUDENT(定義開始)CHARACTER(LEN=20)::DEPARTMENTCHARACTER(LEN=10)::CLASSCHARACTER(LEN=15)::NAMEINTEGER::NUMBER（成員定義）ENDTYPESTUDENT（定義結束）第三十七頁，共50頁。派生類型變量(biànliàng)的定義：TYPE（STUDENT）::PERSON變量(biànliàng)的賦值：PERSON=（”COMPUTER”，”92_2”，”LILIN”，21）成員的表示：PERSON%CLASS=“92_2”PERSON%NAME=“LILIN”第三十八頁，共50頁。2.3.7基本(jīběn)類型數組數組是具有相同類型的元素的有序集合。數組在使用之前必須說明。數組的說明：INTEGER，DIMENSION（1:50）::X；數組名為X，類型為整型，元素個數為50。INTEGER，DIMENSION（5，3）::B；數組名為B，類型為整型，元素個數為5*3個維界：1：50上界：下界缺省下界為1數組中元素的個數稱為它的大小(dàxiǎo)，維數稱為秩，每維中元素的個數稱為維的長度，長度的序列稱為形。第三十九頁，共50頁。數組的引用：通過指定下標值的辦法來實現。下標值可為整數或整型表達式。下標值不能越界，個數必須與數組的秩相等。注意：1.允許(yǔnxǔ)對數組名進行運算。2.允許(yǔnxǔ)對數組片段進行操作。所謂數組片段是指數組中某些連續元素的重新組合。數組片段也是一個數組。第四十頁，共50頁。2.3.8字符(zìfú)子串字符(zìfú)型常量又叫字符(zìfú)串。一個字符(zìfú)串的一部分稱為子字符(zìfú)串或字符(zìfú)子串。字符(zìfú)數組：CHARACTER（LEN=1），DIMENSION（80）::ROW引用：ROW（I）字符(zìfú)串：CHARACTER（LEN=80）::ROW引用：ROW（I：I）；ROW（4:7）特殊：ROW（:I）相當于ROW（1:I）ROW(I:)相當于ROW（I:80）ROW(:)相當于ROW（1:80）特定長度字符(zìfú)數組：CHARACTER（LEN=80）,DIMENSION（25）::ROWC引用：ROWC（I）（J:J）第四十一頁，共50頁。2.3.9數據(shùjù)對象和子對象由一個名引用的對象：有名標量(biāoliàng)有名數組由子對象標志符引用的子對象是：數組元素數組片段結構分量子串第四十二頁，共50頁。§2.4程序單元(dānyuán)概念程序單元是FORTRAN語言的基本成分。程序單元可以是主程序、子程序、模塊或塊數據程序單元。子程序可以是函數子程序或子例行子程序。模塊包含的說明是對其它的程序單元形成可訪問性。塊數據單元用來對有名公用區中的數據對象賦初值。（F90中不提倡(tíchàng)使用）第四十三頁，共50頁。2.4.1主程序主程序是不包含SUBROUTINE、FUNCTION、MODULE或BLOCKDATA語句作為其第一條語句的程序單元。主程序的可執行部分不能包含有RETURN語句或者ENTRY語句。程序名對可執行程序是全局的，而且不得(bude)于該可執行程序中的任何其它程序單元名、外部過程名或公用塊名相同，也不得(bude)于主程序內的任何局部名相同。在主程序的作用范圍內的說明不得(bude)包含OPTIONAL語句、INTENT語句、PUBLIC語句或它們的等價屬性，在主程序內SAVE語句不起作用。主程序內的任何內部過程的定義必須跟在CONTAINS語句之后。第四十四頁，共50頁。2.3.2子程序子程序是可以(kěyǐ)完成某一獨立算法或功能的程序單元，但它功能的具體體現要通過主程序（或子程序）的調用來實現。按子程序與主程序的位置關系分為內部過程和外部過程。內部過程可以(kěyǐ)出現在主程序、外部過程或模塊內。第四十五頁，共50頁。2.4.3模塊(mókuài)模塊也是一種在程序單元之外獨立編寫的程序單元。它有獨特的形式，即模塊程序單元內沒有可執行語句(yǔjù)，除了說明語句(yǔjù)外，最多包含內部過程。模塊的主要作用是供其它程序單元引用。程序單元引用模塊，實際是將模塊內的全部語句(yǔ