Fortran语法基础课件.ppt

Fortran語法基礎Fortran從誕生至今，已經走過了長達50餘年的發展歷程中。在這一發展歷程中，相關的語言標準先後制定了5部。具體的語法也隨著標準的變更而變化著。在每一個新標準中，前一個標準中的一些舊語句、語法或是被廢棄、或是建議減少使用，如Fortran90標準中就建議減少使用“COMMON”語句；或者新增了一些新的語句，如Fortran95標準中的“FORALL”語句。本章將主要介紹Fortran的基本語法。2.1程式書寫格式在1.6小節中，程式HELLO已經展示了Fortran的一種源代碼書寫格式，即自由格式（FreeFormat），這種格式是Fortran90/95標準中的一大特色。同Fortran77標準中的舊格式，即固定格式（FixedFormat）相比，取消了在源代碼書寫上的諸多限制，程式編制起來更為靈活。兩種格式書寫的源代碼通過檔擴展名來進行區別。2.1.1固定格式（FixedFormat）採用固定格式書寫的Fortran源代碼，檔擴展名為*.F或*.FOR。在固定格式中，Fortran標準規定了若干個列範圍。每一個列範圍都有自己的用途和約定，程式必須嚴格按照這些約定進行編寫。2.1.2自由格式（FreeFormat）採用自由格式書寫的Fortran源代碼，檔擴展名為*.F90。自由格式是Fortran90標準中的一大特色，廢除了固定格式中的許多限制。它並不規定程式代碼中每一行第幾列字元的具體作用，在源代碼的編寫上顯得相當自由。同固定格式相比，自由格式主要在以下幾個方面進行了改進。行的定義。在自由格式中每行可以書寫132個字元。程式語句的位置沒有了只能從第7列後開始書寫的固定約定，可以在任意一列開始書寫。同一行中可以順序書寫多條程式語句，語句之間用分號“;”進行分隔。注釋行的定義。在自由格式中，驚嘆號“!”後的字元均被視為注釋。但是，字串中的“!”出外，如“PRINT*,‘Hello!Fortran90/95’”中，“Fortran90/95’”不會被認為是注釋。續行的定義。在Fortran90/95標準中規定，當程式代碼中的一行超過132個字元時，至多可以有39個續行。續行標誌固定為“”。當一行代碼的最後一個字元為“”時，則表示下一行與本行接續；當一行代碼的第一個字元為“”時，則表示本行與上一行接續。行號的定義。在Fortran90/95標準中規定，行號只需寫在代碼行的最前面即可。空格的應用。Fortran90/95標準中規定，語句和變數名中間不能有空格。例如，關係運算符“==”不能寫成“==”；“ABS(-2.0)”與“AB□S(-□2.0)”作用不再相同，“AB□S(-□2.0)”不能正常通過編譯。2.1.3兼顧兩種格式的代碼寫法由於現存大量舊的Fortran代碼（Fortran77程式）都是採用固定格式編寫的，在一些編譯器上可能會由於格式的問題而出現編譯錯誤。因此，有必要提供一種能夠兼顧兩種格式的代碼寫法，以便於將固定格式的代碼轉換為符合自由格式要求的代碼。能夠兼顧兩種格式的代碼在書寫時需要注意的要點有以下幾條：開始列。除注釋行外的每一行代碼只能從第7列開始編寫。這主要是由於自由格式中並沒有規定代碼編寫的起始列，因此可以套用固定格式的規定。注釋行。標明注釋行的符號只能用感嘆號“!”，並且應該寫在第一列。注釋行必須單獨占一行，不能出現其他語句的行尾。續行方式。續行標誌只能使用符號“”。在接續的兩行中，前一行應該在72列後、132列前添加續行標誌；後一行則應該在第6列書寫續行標誌。空格使用。在Fortran90/95標準中，語句和變數中間不允許出現空格。因此，兼顧兩種格式的源代碼中也不允許在語句和變數中出現空格。2.2字元集“字元集”是指能夠用於編寫Fortran程式的所有字元及符號。不是所有的外文字母或數字符號都能被某一高級電腦語言接受，每一種高級電腦語言都會規定它所能使用的字元。Fortran中允許使用的基本字元主要分為兩大類：文字字元和特殊字元。文字字元主要包括26個英文字母、10個自然數字和下劃線。如表所示。2.3空格的使用在Fortran90/95標準中，空格不能出現在語句和變數名中間；除了在字串常量或是輸入輸出中外，不代表任何具體意義。其主要作用是分隔語句和變數，使代碼更為易讀。在國外的一些科學研究和工程設計機構，如美國航空航天局（NASA）等，在開發科學計算程式時對空格的使用有一些很好的規定。在程式中要確保不在Fortran定義的語句或變數名中出現空格，不要嘗試通過空格來對變數名進行區別；在編寫公式時，儘量通過空格來使公式的書寫和閱讀更為清晰易懂；