4 Fortran 程序设计4-循环结构.pptVIP

六、 循环结构程序设计 DO DO WHILE DO循环的嵌套 隐含DO循环 循环的流程控制 * * 回顾上一章内容： 逻辑运算与选择结构…… 块IF…… 多重判断 ELSEIF…… 块IF的嵌套…… SELECT CASE…… 关于上一章的作业： 循环结构用于实现重复的算法。具有重复执行某一段语句的功能。以DO作为关键字，又称DO构造 也称“循环变量” 也称“步长”,缺省为1 DO 下面的DO语句都是合法的： DO 10，I=1，10，2 DO 20 , N=1，5 DO 100，X=1.2，2.4，0.2 DO T＝2.5*2，5O./3.，0.3 DO M＝1.5，12.5，15 F77用行号来结束循环； 关于步长…… DO语句的一些特点是： 1、当循环变量的增量(步长值)为1时增量式可不写。 2、循环变量初值、终值和步长可以分别是常数、变量或表达式。如果是变量则它应预先被赋值。如果是表达式，则先计算出表达式的值。循环次数可以从循环初值、终值和步长计算出来：次数＝INT((终值－初值＋增量)/增量)。如果计算出的循环次数＜0时，则按0处理，即一次也不执行循环。 3、循环变量的初值、终值和步长可以为正或负。初值、终值可以为零。但步长不应为0，否则循环变量的值永远不会超过终值，从而陷入死循环。 4、如果循环变量的类型和初值、终值和步长的类型不一致，则按赋值的规则处理，即需先将初值、终值和步长的类型转化成循环变量的类型，然后进行处理。为避免错误，应尽量使循环变量类型与初值、终值和步长的类型一致。 5、由于实型数在运算和存储时有一些误差，因而循环次数的理论值与实际值之间会有一些差别。这种情况在程序设计中常有发生，而且比较隐蔽不易发现。所以应该避免使用实型的循环变量，用整型循环变量计算出的循环次数是绝对准确的。 DO循环执行步骤 ： 1、计算初值式、终值式、增量式的值，并将它们转换成循环变量的类型。 2、将初值赋予循环变量。 3、计算应循环的次数。 4、检查循环次数，若≤0则跳过循环体，执行循环终端语句下面的一个执行语句。如果＞0，则执行循环体。 5、执行终端语句时，循环变量增值。 6、循环次数减1。 7、返回(4)，重复执行(4)、(5)、(6)、(7)。 循环终端语句： 循环终端语句为一般的执行语句。 F90规定：循环终端语句可以是除了GOTO、块IF、CASE、CYCLE、DO、ELSE、ELSE IF、END IF、END、END SELECT、EXIT、SELECT CASE、STOP和RETURN语句以外的任一可执行语句，如打印语句、赋值语句、输入语句、逻辑IF语句等都可以作为终端语句。 特殊的循环终端语句是：END DO(常用于无语句标号时)和CONTINUE(常用于有语句标号时)。END DO语句使老的CONTINUE语句显得没有什么用处了，虽然F90的向下兼容性使CONTINUE语句仍然可用，但新编写的程序应该尽量使用以END DO结束的块DO构造 continue pause stop 例：PAUSE 701 PAUSE ERROR DETECTED PAUSE：在F90中不推荐使用，在F95中被废除。暂时中止程序的运行，将系统挂起，使程序操作员可以执行其它操作系统命令。 一般形式是：PAUSE [暂停值]，暂停值为字符串常量或5位数以下的整型数，当程序运行至断点处将输出暂停值。如无暂停值的话，系统将输出默认的信息，WinNT/9x系统上输出“回车才能继续”的信息 STOP：是停止运行，一个程序单位中可以有多个STOP语句，执行到任一个STOP语句处时，程序即完全中止运行。在子程序中如果有STOP语句，也是使整个程序停止运行而不是使控制返回主程序 一般形式为: STOP [停止值] 练习1 用展开式 求指数函数的数值 (参考程序：exponent.f90 ) 练习2 用展开式 求pi 的近似值。N由键盘输入 DO WHILE 用逻辑运算来控制循环的次数 循环的嵌套 在一个DO循环中又完整地包含另一个DO循环，称为DO循环的嵌套。 嵌套层数可以不限，各层的循环变量不允许同名。 注意内循环应当完整地嵌套在外循环之内，即内循环是外循环体中的一部分，内外循环不能交叉 do i=1,1O do j=1,20 ……… end do end do 例：求两个整数的最大公约数 read *, m,n do while (m/=n) do while (mn) m=m-n end do do while (nm) n=n-m end do end do print