Fortran程序设计(第七章-函数及子程序(上)).ppt

第七章 函数与子程序(上) §7.1概述 §7.5 子程序的嵌套调用 §7.2 函数子程序 §7.6 模块 §7.3 子例子程序 §7.7 递归过程 §7.4 虚实结合 §7.8 其他部分 §7.9 程序举例 §7.1 概述 过程是可供调用的一个子程序单元，可供程序中任何需要它的地方调用。这既能避免重复性编程劳动，又能节省编程时间与程序的存储空间。但一个Fortran程序必须有一个主程序单元，而且只能有一个主程序单元。一个程序中可以根据需要包含任意数量的子程序单元，子程序单元可以被主程序单元调用，也可以被其它子程序单元调用，甚至可以递归调用。主程序单元一般由Program语句开头，以END语句结束。 Fortran程序中的过程有两种： 函数子程序过程(简称函数子程序或函数) 子例子程序过程(简称子例子程序或子例行子程序)。 这两者的形式、功能与调用方法都有所不同，但总称为过程子程序，也简称为过程或子程序。 过程 函数过程 子程序过程 模块过程 （在模块文件中） 外部过程 （在主程序外部，用户编写） 内部过程（在主程序内部，用户编写） 内在过程 （系统内部提供） 函数的分类： 对过程有如下说明： 1.过程作为子程序不能独立运行，只供其它程序单元调用。 2.过程的调用方法是书写过程名，后跟用一对圆括号括起来的实元表。 3.过程单元中的虚元的个数可以有多个，它们都要写在一对圆括号内。 4.当一个过程被调用时，调用它的主程序或子程序称作主调程序。 5.主调程序和被调用程序间的数据传递主要是通过虚实结合实现。 内在函数分类 （1）三角函数 SIN() 、COS()、TAN()（以弧度为单位） SIND()、COSD()、TAND()（以度为单位） （2）常见的数据操作 类型转换函数：REAL()、DBLE()、CMPLX()、INT() 求绝对值：ABS() （3）地址函数 LOC()；%LOC()（在Fortran90中新增） （4）位运算函数（在Fortran90中新增） OR、AND、XOR、LSHIFT、RSHIFT 系统函数调用 方法：写出相应的函数名字，并在后面的括号中给出所要计算的自变量值 如：SQRT（9.0）、ABS（X） 注意： （1）每个函数对所需自变量的个数和自变量类型有明确的规定和要求。 （2）系统函数的函数返回值也具有一定的类型。一般返回值与自变量类型一致。 （3）函数引用时，自变量必须写在括号里，自变量可以是常数、变量或表达式。 §7.2 函数子程序 函数子程序的编写方法 例7-1 编写求1+2+3+……+N的值的函数子程序。 应当注意：引用函数子程序时写出的是函数名，但函数的返回值却是函数的结果值。每一个函数子程序中都要使用一个结果变量。 1.函数开始语句的一般形式 FUNCTION 函数名（形参表）RESULT(结果名) 2.函数结束语句 是函数的结束标志，将控制返回到主调程序。 END [FUNCTION [函数名]] 3.函数过程体 是函数语句和函数结束语句之间的程序段，分为说明部分和执行部分。说明部分应对程序体内一切变量、数组等实体（包括变元）作出说明，同时还要说明函数结果变量名，但不可说明函数名。执行部分中必须对函数结果名至少赋值一次。 4.形参 可以是变量名、数组名、过程名、指针等。 函数子程序编写规则： 函数调用 函数子程序的调用形式与内在函数的引用形式相同，函数子程序的调用应出现在表达式中。调用形式： 函数名（实元表） 注意：实元与虚元个数、类型、位置一一对应，但实元与虚元名字可以不同。 例7-2 编写函数子程序，求 前n项的和，x和n的值在调用时给定。 练习： 计算函数Sinh（x）的值，当ex的通项值小于等于1E-6时停止。计算公式如下：  ！主程序如下： Program main1 Real:: myExp,y,x Write(*,*) ‘Enter x:’ Read(*,*)x Y=(MyExp(x)-MyExp(-x))/2.0 Write(*,100) ‘Sinh(‘,x,’)=’,Y END PROGRAM ！函数子程序 Function MyExp(x) result (exp_res) Real::Exp_res,x,s,t integer::n N=0 T=1 S=1 do while (ABS(T)1E-5)