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FORTRAN-90-程序编程规范
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FORTRAN 90 程序编程规范
Fortran 90 编程规范,使程序代码高度组织化,更加易读、易懂、易于维护,程序更加高效。使编出的程序更易懂、易于维护。
1 语言选择
数值预报创新系统软件开发应避免使用Fortran77 的某些过时特征以Fortran 90不一致的特征。选择Fortran 90 作为开发语言,并采用Fortran 90 的新功能,如动态内存的分配(dynamic memory allocation)、递归(recursion ), 模块(modules)、POINTER 、长变量名、自由格式等。
Fortran 77其中某些只是一些冗余的功能,这些功能已经过时,另外,还有一些在Fortran90 中被证明是不好的用法,建议不要使用。
2 Fortran 90 的新特性
2.1.1 建议使用的Fortran 90 新特性
建议使用Fortran 90 提供的模块(module ),并用Use ONLY 指定module 中哪些变量或派生类型定义可用于调用程序。
尽量使用数组下标三元组,这样可优化并减少所需的代码行数。为提高可读性,要在括号内表明数组的维数,例如:
1dArrayA(:) = 1dArrayB(:) + 1dArrayC(:)
2dArray(: , :) = scalar * Another2dArray(: , :)
当访问数组的子集时,例如在有限差分等式中,可以通过使用下标三元组实现。例如:2dArray(: , 2:len2) = scalar *(
Another2dArray(:, 1:len2 -1)
- Another2dArray(:, 2:len2)
)
自动数组(automatic arrays):这种数组的大小在子程序中指定,其大小取决于运行时的变量,例如,可通过参数列表向子程序传递实元变量。使用自动数组优先于其它形式的动态内存分配方法。
可分配数组(allocatable arrays):声明为ALLOCATABLE 属性的数组变量可在运行时通过ALLOCATE 命令分配空间。与指针不同的是ALLOCATABLE 属性不能用于派生数据类型中。这种方法申请的空间要使用DEALLOCATE 命令释放。
在一个程序中,不要重复进行“ALLOCATE—DEALLOCATE-然后再ALLOCATE 一个更大的空间”这样的操作,这样会导致大量不可利用的碎片空间产生。应在程序中对要开辟的动态数组空间进行连续分配,或连续释放。
在使用ALLOCATE 和DEALLOCATE 命令之后,要利用ALLOCATE 和DEALLOCATE 命令参数中的返回值来判断操作是否成功;不建议使用指针数组。
2.2 Fortran 90 中不建议使用的过时的特性
不要使用固定书写格式,采用Fortran 90 的自由书写格式。
不要使用旧式的DO 循环和CONTINUE 语句。在以前的DO 循环中,关键字之后大多有一个标号,循环在该标号处结束,如:
DO 10 I = 1, 10
DO 20 j= 1, 20
A(i,j)=0.
20 CONTINUE?
10 CONTINUE?
建议采用统一的DO 结构,如:
DO i = 1, 10
DO j = 1, 20
A(i, j) = 0.
END DO
END DO
不能使用实循环变量?
在DO 循环中若用实数作循环变量,由于截断误差的存在,会导致得不到预期的循环次数,如应将下面的DO 循环
DO r = 0.1 ,0.9 ,0.1
...
END DO
改写为:
DO i = 1 , 9
r = i * 0.1
...
END DO
不要使用DO WHILE 语句,可用不带循环变量的DO 语句配合exit 替代,如:
不要使用选择性返回。例如:
CALL Foo( x, y, *100, *200, *300 )
在执行完该子程序后程序根据Foo 的返回语句后的表达式值选择从标号为100 、200 、
300 处继续执行。可将上述子程改写为结构化CASE 语句:
CALL Foo(x, y, return_code)
SELECT CASE(return_code)
...
不要使用算法IF 语句:使用块IF 结构来代替;
不要使用计算GO TO 语句,如GO TO (10,
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