第9章 FORTRAN中的数组
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fortran数组赋值Fortran 数组赋值Fortran 是一种广泛应用于科学和工程计算领域的编程语言。
其中的数组赋值是一个非常重要的概念,在许多计算任务中都得到了广泛的应用。
在本篇文章中,我们将一步一步地回答有关Fortran 数组赋值的问题,并详细说明其在计算领域的应用。
1. 什么是数组?在Fortran 中,数组是一种用于存储和处理一组相同类型数据的数据结构。
它可以是一维、二维,甚至是更高维度的。
例如,我们可以定义一个一维数组来存储一组年龄数据,或者定义一个二维数组来存储一个矩阵。
2. 如何声明和初始化数组?在Fortran 中,我们可以使用DIMENSION 语句来声明数组的大小,并使用DATA 语句来初始化数组的值。
例如,以下代码声明了一个长度为5 的一维整数数组,并将其初始化为1、2、3、4 和5:INTEGER, DIMENSION(5) :: arrDATA arr /1, 2, 3, 4, 5/3. 如何对数组进行赋值?Fortran 提供了多种方式来对数组进行赋值。
最常见的方式是通过循环语句逐个赋值。
例如,以下代码将数组`arr` 中的每个元素加一:DO i = 1, 5arr(i) = arr(i) + 1END DO通过这种方式,我们可以对数组中的每个元素进行特定的操作,例如加减乘除、求平方等。
4. 如何使用数组赋值表达式?除了使用循环语句逐个赋值外,Fortran 还提供了数组赋值表达式的方式,可以快速地对整个数组进行赋值。
例如,我们可以使用如下方式为数组`arr` 赋予相同的值:arr = 0这将使`arr` 中的每个元素均被赋值为零。
类似地,我们也可以通过使用特定的表达式来对整个数组进行赋值,例如:arr = 2 * arr + 1这将对数组中的每个元素进行相应的操作。
5. 如何进行数组的切片赋值?在Fortran 中,我们还可以使用切片操作符`:` 来对数组的子集进行赋值。
fortran中数组的定义-回复Fortran 中数组的定义在Fortran编程中,数组是一种强大且灵活的数据结构。
它允许我们存储和操作一系列相同类型的数据。
数组在科学计算中广泛应用,可以用于存储矩阵、向量、图像等多维数据。
在本文中,我们将一步一步回答有关Fortran中数组的定义的问题。
第一步:声明数组在Fortran中,要声明一个数组,我们需要指定数组的名称、维度和元素的数据类型。
数组的名称是一个标识符,用于在程序中引用该数组。
维度决定了数组的大小和形状,可以是一维、二维、三维或更高维。
元素的数据类型定义了数组中每个元素的类型,可以是整数、实数、复数等。
在Fortran中,声明一个一维整数数组的语法如下:fortranINTEGER :: myArray(10)这个声明语句创建了一个名为myArray的整数数组,大小为10。
我们可以通过myArray(i)来访问数组中的元素,其中i代表数组中的索引。
索引从1开始,最大为数组的大小。
第二步:初始化数组在声明数组之后,可以选择对数组进行初始化。
作为初始化的一种方法,我们可以使用一个数组常量来为数组赋值。
数组常量是一个由花括号括起来的列表,其中包含了按顺序排列的元素值。
例如,下面的语句将一个一维整数数组的前五个元素初始化为1、2、3、4和5:fortranINTEGER :: myArray(10)myArray = [1, 2, 3, 4, 5, 0, 0, 0, 0, 0]这个数组被初始化为:1, 2, 3, 4, 5, 0, 0, 0, 0, 0。
数组的大小必须与数组常量的元素数目相匹配,否则会引发编译错误。
第三步:访问数组元素一旦数组被声明和初始化,我们可以使用索引操作符来访问和修改数组元素的值。
在Fortran中,数组的索引从1开始,并且可以使用一个或多个索引来访问多维数组的元素。
以下是一个二维实数数组的声明和初始化:fortranREAL :: myArray(3, 3)myArray = RESHAPE([1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0], [3, 3]) 这个数组myArray的值被初始化为:1.0 4.0 7.02.0 5.0 8.03.0 6.0 9.0我们可以使用两个索引来访问二维数组中的元素。
fortran知识点总结一、语法结构Fortran语言的语法结构遵循一套严格的规则。
下面是一些常见的语法结构:1. 程序单元:Fortran程序由一个或多个程序单元组成。
每个程序单元由一个或多个声明和执行语句组成。
2. 注释:在Fortran中,注释可以用来提高代码的可读性。
注释以感叹号(!)开头,直到行末为止。
3. 标识符:Fortran中的标识符由字母、数字和下划线组成,且区分大小写。
标识符用于表示变量、函数、子程序等。
4. 变量声明:在Fortran中,变量声明使用关键字“REAL”、“INTEGER”、“LOGICAL”等来指定变量的数据类型。
例如,REAL :: x 表示声明了一个实数类型的变量x。
5. 程序控制结构:Fortran提供了多种控制结构,包括顺序结构、条件结构和循环结构。
这些结构提供了程序的流程控制和逻辑控制。
6. 函数和子程序:Fortran支持函数和子程序的定义和调用。
函数和子程序可以帮助程序员组织和重用代码。
7. 模块和接口:Fortran中的模块和接口提供了一种组织代码的方式。
模块可以包含多个子程序和全局变量,接口可以用来定义子程序的接口。
二、数据类型在Fortran中,数据类型用于表示数据的类型和大小。
Fortran提供了多种数据类型,包括整数、实数、逻辑值、字符、复数等。
下面是一些常见的数据类型:1. 整数:整数类型用于表示整数值。
在Fortran中,整数类型包括“INTEGER”、“LOGICAL” 和“CHARACTER”类型。
2. 实数:实数类型用于表示实数值。
在Fortran中,实数类型包括“REAL”和“COMPLEX”类型。
REAL类型用于表示实数,COMPLEX类型用于表示复数。
3. 字符:字符类型用于表示字符值。
在Fortran中,字符类型使用CHARACTER关键字进行声明。
字符类型可以表示单个字符或者字符数组。
4. 数组:数组类型用于表示多个相同类型的数据。
第9章基本计算(一)赋值语句从计算机的实际状态来看,给出表达式并不意味着计算的开始,真正能够驱动计算的是可执行语句,而最直接驱动表达式的计算过程的就是赋值语句,完成一个赋值步骤,就意味着机器的状态的局部或全局发生了一个根本的变化。
从语法的角度来看,一个表达式还只是一个比较复杂的复合词汇,还不能构成一个完整的语句,而赋值语句则是一个在语法意义上的完整的语句,表达式在赋值语句中扮演关键的语法作用。
从计算问题的角度来看,赋值可以说是基本的计算步骤,考虑一下我们人工计算的过程就可以发现,任何一个完整的计算步骤,都可以说就是一个赋值步骤,特别是公式演算和数值计算,完成一个局部运算过程的标志,往往就是求出某个中间变量的数值或表达式。
FORTRAN语言作为一种以公式翻译为初衷的高级语言,它的赋值语句的一般形式就是一个数学等式,当然不是那种公式恒等变换得到的恒等式,而是要把运算的结果赋予一个变量,因此它的一般句法形式为:variabl e = express ionvariabl e => express ion可以看到一个赋值语句作为一个完整的语句,分为三个部分:●被赋值的变量●赋值符号●计算(表达式)其中被赋值的变量,通过赋值,就拥有了明确的取值形式,如果该变量含有下标,片断下标或子串范围,则赋值的前提是它们都已经获得具体的取值。
基于表达式结果的不同种类,赋值语句分为:●固有赋值:固有赋值是把任意类型的值赋予一个非指针变量,或把一个指针变量赋予一个与之相关联的目标。
●自定义赋值:自定义赋值得以构成的前提是存在一个可访问的子例行程序,它包含一个具有A SSIGN MENT形式的赋值界面,其属性与自定义赋值语句里的变量和表达式的属性保持一致。
Fortran数组指针用法1.引言F o rt ra n是一种面向科学计算的高级编程语言,被广泛应用于数值模拟、科学计算和工程分析等领域。
在F ort r an中,数组是一种非常常见的数据结构,而指针则是一种用于处理数组的重要工具。
本文将介绍F o rt ra n中的数组和指针的基本概念以及它们之间的关系,帮助读者更好地理解和应用F ort r an中的数组指针。
2.数组基础数组是一种由相同类型的元素组成的数据结构。
在Fo rt ra n中,数组可以是一维的、二维的,甚至更高维度的。
数组的元素可以是整数、实数、字符或者其他数据类型。
2.1一维数组的声明和使用一维数组在F or tr an中的声明格式如下:```f or tr an[类型],d im en si on([大小])::[数组名]```其中,[类型]表示数组的元素类型,[大小]表示数组的大小,[数组名]表示数组的名称。
例如,下面的代码声明了一个整型数组:```f or tr ani n te ge r,di me ns ion(10)::m y_ar ra y```要访问数组中的元素,可以使用数组名和对应元素的下标,下标从1开始计数。
例如,要访问数组my_a rr ay的第一个元素,可以使用m y_a rr ay(1)。
2.2多维数组的声明和使用多维数组在F or tr an中的声明格式与一维数组类似,只需在d i me ns io n后面依次指定各个维度的大小即可。
例如,下面的代码声明了一个二维实数数组:```f or tr anr e al,d im en si on(3,4)::m y_ma tr ix```要访问二维数组中的元素,需要使用对应的行下标和列下标,例如m y_m at ri x(2,3)表示第2行第3列的元素。
3.数组指针数组指针是一种特殊的指针类型,它可以指向数组的某个位置或者整个数组。
通过数组指针,我们可以方便地访问数组中的元素,甚至在不知道数组大小的情况下也能进行操作。
fortran 函数传出的结构体数组英文版Passing Structure Arrays from Fortran FunctionsIn Fortran, structures, also known as derived types or record types, provide a mechanism to group multiple variables of different types under a single name. These structures can be useful when dealing with complex data representations. Passing structure arrays as arguments to functions in Fortran requires a specific syntax to ensure correct data transfer.1. Defining the Structure:First, we need to define the structure. For example, let's create a structure called Person that contains two fields: name (a character array) and age (an integer).fortranCopy TYPE :: PersonCHARACTER(LEN=50) :: nameINTEGER :: ageEND TYPE PersonTYPE :: PersonCHARACTER(LEN=50) :: nameINTEGER :: ageEND TYPE Person2. Passing the Structure Array:When passing a structure array to a function, you need to specify the dimension of the array and use the INTENT attribute to indicate whether the array is being passed by value (IN) or by reference (OUT or INOUT).Here's an example of a function that takes an array of Person structures as input:fortranCopy SUBROUTINE ProcessPeople(people,num_people)TYPE(Person), INTENT(IN) :: people(:)INTEGER, INTENT(IN) :: num_people! ... function body ...END SUBROUTINE ProcessPeopleSUBROUTINE ProcessPeople(people, num_people)TYPE(Person), INTENT(IN) :: people(:)INTEGER, INTENT(IN) :: num_people! ... function body ...END SUBROUTINE ProcessPeopleIn this example, people is an array of Person structures, and num_people is the number of elements in the array. The INTENT(IN) attribute indicates that the array is being passed by value, meaning any modifications made to people within the subroutine will not affect the original array.3. Calling the Function:When calling the function, you need to ensure that the array you are passing matches the expected type and dimension. Here's an example of how you might call the ProcessPeople subroutine:fortranCopy TYPE(Person) :: individuals(3)individuals(1)%name = "Alice"individuals(1)%age = 25individuals(2)%name = "Bob"individuals(2)%age = 30individuals(3)%name = "Charlie"individuals(3)%age = 35CALL ProcessPeople(individuals, 3)TYPE(Person) :: individuals(3)individuals(1)%name = "Alice"individuals(1)%age = 25individuals(2)%name = "Bob"individuals(2)%age = 30individuals(3)%name = "Charlie"individuals(3)%age = 35CALL ProcessPeople(individuals, 3)In this example, we create an array individuals of type Person with three elements. We then assign values to the name and age fields of each element before calling the ProcessPeople subroutine, passing the array and the number of elements as arguments.4. Handling Structure Arrays in the Function:Within the function, you can access and modify the fields of the structure array elements as needed. Here's a simplified example of the ProcessPeople subroutine body:fortranCopy SUBROUTINE ProcessPeople(people,num_people)TYPE(Person), INTENT(IN) :: people(:)INTEGER, INTENT(IN) :: num_people! Loop through each person in the arrayDO i = 1, num_peopleWRITE(*, *) "Name:", people(i)%nameWRITE(*, *) "Age:", people(i)%age! ... perform additional processing ...END DOEND SUBROUTINE ProcessPeopleSUBROUTINE ProcessPeople(people, num_people) TYPE(Person), INTENT(IN) :: people(:)INTEGER, INTENT(IN) :: num_people! Loop through each person in the arrayDO i = 1, num_peopleWRITE(*, *) "Name:", people(i)%nameWRITE(*, *) "Age:", people(i)%age! ... perform additional processing ...END DOEND SUBROUTINE ProcessPeopleIn this example, the subroutine loops through each element of the people array, accesses the name and age fields, and prints them to the standard output.Conclusion:Passing structure arrays from Fortran functions requires careful attention to the syntax and the use of the INTENT attribute. By following the steps outlined in this article, you should be able to successfully pass and manipulate structure arrays within your Fortran programs.中文版从Fortran函数中传出的结构体数组在Fortran中,结构体(也称为派生类型或记录类型)提供了一种机制,可以在单个名称下组合多个不同类型的变量。
Fortran数组详细介绍Fortran是一种编程语言,用于科学计算和数值计算。
它是一种古老的语言,最初于1950年代开发,但到现在仍然广泛使用。
Fortran最初是为处理数值计算而设计的,因此它具有许多特性和功能,使其成为处理大规模数值计算的理想选择。
在Fortran中,数组是一种重要的数据结构。
它们允许存储和处理大量相同类型的数据。
数组在Fortran中的声明方式非常简单,如下所示:```real :: myArray(10)```上面的代码声明了一个名为myArray的实数数组,它可以存储10个元素。
在Fortran中,数组的下标从1开始,因此myArray(1)到myArray(10)表示数组的不同元素。
数组在Fortran中的使用非常灵活。
可以对整个数组执行操作,也可以对数组的部分元素执行操作。
例如,可以使用循环结构来遍历数组的所有元素,并对它们进行计算或处理。
此外,Fortran还具有一些特殊的数组功能,例如数组切片和数组广播。
数组切片允许从一个数组中选择一部分元素,而不需要复制整个数组。
数组广播允许在不同形状的数组之间执行操作,Fortran会自动扩展较小的数组,使其与较大的数组具有相同的形状。
总之,Fortran数组是一种强大的数据结构,用于存储和处理大规模数值计算。
它们具有灵活的使用方式,高性能和许多内置功能。
Fortran数组的使用可以简化复杂的计算任务,并提高计算效率。
因此,对于进行科学计算和数值计算的应用程序,使用Fortran数组是一个明智的选择。
fortran 简明教程Fortran是世界上最早的高级程序设计语言之一,广泛应用于科学计算、工程和数值分析等领域。
以下是Fortran的简明教程:1. 程序结构:一个Fortran程序由不同的程序单元组成,包括主程序、子程序和模块等。
每个程序单元都以END结束。
主程序是程序的入口点,可以包含变量声明、执行语句和控制语句等。
子程序可以包含函数和子例程,用于执行特定的任务。
模块用于提供程序中的公共代码和数据。
2. 变量声明:在Fortran中,变量必须先声明后使用。
变量类型包括整数型、实数型、字符型等。
例如,声明一个整数型变量可以这样写:INTEGER :: x3. 执行语句:执行语句用于控制程序的流程和执行顺序。
Fortran提供了多种控制语句,如IF语句、DO循环、WHILE循环等。
例如,使用IF语句进行条件判断:IF (x > 0) THEN y = x x ELSE y = -x x END IF4. 输入输出:Fortran提供了基本的输入输出功能。
可以使用READ语句从标准输入读取数据,使用WRITE语句将数据输出到标准输出。
例如,读取一个实数并输出到屏幕:READ(,) x WRITE(,) x5. 数组和矩阵:Fortran支持一维和多维数组,以及矩阵运算。
例如,声明一个二维实数数组并赋值:REAL :: A(3,3) A =RESHAPE((/1,2,3,4,5,6,7,8,9/), (/3,3/))6. 子程序和模块:子程序可以用于封装特定的功能或算法,并在主程序中调用。
模块可以包含公共的函数、子例程和变量等,用于提供可重用的代码和数据。
7. 调试和优化:Fortran提供了多种调试工具和技术,如断点、单步执行、变量监视等。
还可以使用性能分析工具来检查程序的性能瓶颈并进行优化。
以上是Fortran的简明教程,希望能帮助您快速入门Fortran编程。
FORTRAN数组介绍大全FORTRAN(Formula Translation)是一种编程语言,于1957年首次发布。
它是第一种广泛使用的高级程序设计语言之一,专为科学计算和数值分析而设计。
FORTRAN的一个重要特点是它对数组和矩阵的支持。
本文将介绍FORTRAN中数组的基本概念、数组的声明和使用、多维数组、动态数组以及一些数组操作的常见用法,总计超过1200字。
数组是一组具有相同数据类型的元素。
在FORTRAN中,数组是一个有序的数据集合,其中每个元素都有一个唯一的索引或下标来标识其位置。
声明和使用数组很简单,只需指定数组的名称和维度即可。
例如,在FORTRAN中,要声明一个整数类型的数组,可以使用以下语法:```INTEGER :: my_array(100)```上述代码声明了一个名为"my_array"的整数类型数组,元素个数为100。
要访问数组中的元素,可以使用下标操作符([])来引用特定的元素位置。
例如,要访问数组中的第一个元素,可以使用以下方式:```my_array(1) = 10```上述代码将数组中的第一个元素设置为10。
在FORTRAN中,数组的下标从1开始,而不是像大多数编程语言一样从0开始。
当然,FORTRAN也支持多维数组(矩阵)。
要声明一个二维数组,可以使用以下语法:```REAL :: my_matrix(50, 50)```上述代码声明了一个名为"my_matrix"的实数类型的二维数组,大小为50x50。
要访问二维数组中的元素,可以使用两个索引值。
例如,要设置第一行第一列的元素为5,可以使用以下语句:```my_matrix(1, 1) = 5.0```在实际应用中,有时需要根据运行时的需求来动态分配数组的大小。
FORTRAN提供了一种特殊的数组类型-ALLOCATABLE,可以用于声明动态数组。
使用ALLOCATABLE数组时,可以在程序运行过程中根据需要为数组分配内存空间。
Fortran语言教程Fortran(Formula Translation)是一种面向科学和工程计算的高级程序设计语言,由IBM公司于1950年代初开发。
它是世界上第一种高级程序设计语言,也是最早被广泛应用于科学计算领域的编程语言之一、Fortran在过去几十年中一直是科学计算领域中最受欢迎的编程语言之一,它提供了丰富的数值计算和数组处理功能,并具有高效的性能。
Fortran语言的主要特点是其简洁、清晰的语法结构和丰富的数学函数库。
它使用类似于数学公式的语法,使得编写科学计算程序变得更加直观和容易。
Fortran支持各种数据类型,包括整型、实型、复型和字符型等。
它还提供了强大的数组操作功能,可以方便地进行矩阵运算和向量处理。
此外,Fortran还支持模块化编程和面向对象编程的特性,使得程序的开发和维护更加灵活和高效。
Fortran语言的代码以子程序(subroutine)为基本单位,程序的执行从主程序开始,通过调用子程序来完成具体的计算任务。
子程序可以接受输入参数,并返回计算结果。
这种模块化的设计使得程序的结构清晰,易于理解和维护。
Fortran还支持递归调用,可以方便地处理复杂的计算问题。
Fortran语言还具有很好的可移植性和跨平台性。
由于Fortran语言的标准化程度较高,因此几乎所有的Fortran编译器都遵循相同的语法规则和标准库函数接口。
这使得Fortran程序可以在不同的计算机平台上进行编译和运行,而不需要进行太多的修改。
虽然Fortran语言在过去几十年中一直是科学计算领域的主流语言,但随着计算机硬件和编程技术的快速发展,它的地位逐渐下降。
现在,许多科学计算任务更倾向于使用更现代的编程语言,如C、C++和Python等。
但是,由于Fortran在科学计算领域的广泛应用和丰富的数值计算功能,它仍然是一种重要的编程语言,尤其在一些特定的领域,如气象学、物理学和地球科学等。
总结起来,Fortran是一种面向科学和工程计算的编程语言,具有简洁、清晰的语法结构和丰富的数值计算功能。
fortran dimension的用法Fortran 是一种高级程序设计语言,用于科学和工程计算。
Fortran是在1950年代早期开发的,直到今天仍然广泛使用。
在这篇文章中,我们将学习 Fortran 的一个重要概念:维度 (dimension)。
维度是 Fortran 中数组的一个属性。
数组是一种存储多个数据元素的数据结构,这些数据元素可以是同一种或不同种的数据类型。
在Fortran 中,数组是用于存储和处理大量数据的强大工具。
在 Fortran 中,维度是指数组中数据元素的行和列的数量。
例如,一个两维数组的维度就是行数和列数。
一个三维数组的维度则是行数、列数和深度。
Fortran 使用 DIMENSION 语句来定义数组的维度。
DIMENSION 语句的基本语法如下:DIMENSION arrayName(dim1,dim2,...dimn)其中,- arrayName:要定义维度的数组的名称。
- dim1、dim2、...dimn:数组维度的大小。
在 Fortran 中,数组的最大维数为 7。
以下是一个示例 DIMENSION 语句:DIMENSION A(2,3)这个 DIMENSION 语句定义了一个名为 A 的数组,它有 2 行和 3 列。
Fortran 中的 DIMENSION 语句不仅定义了数组的维度,还告诉编译器如何存储数组中的元素。
例如,一维数组的元素可以依次存储在连续的存储单元中。
而对于多维数组,可以通过行优先 (row-major) 或列优先 (column-major) 的方式存储元素。
在 Fortran 中,数组的维度可以是常量或变量。
以下是一个使用变量定义维度的示例:INTEGER :: NPARAMETER (N=5)DIMENSION A(N,N)这个示例使用参数 N 定义了一个 5 x 5 的数组 A。
可以使用 Fortran 的 DO loop 和数组访问来处理数组。
Fortran基本用法小结目录:一、说明二、概述三、数据类型及基本输入输出四、流程控制五、循环六、数组七、函数八、文件一、说明本文多数内容是我读彭国伦《Fortran 95 程序设计》的笔记。
只读到第九章,主要是3~9章,都是最基本的用法(原书共16章)。
这里主要摘录了我看书过程中总结的一些Fortran和C不同的地方,主要是语法方面。
希望这份笔记能够给学过C但没有接触过Fortran的同学带去一些帮助。
要想得更清楚些,推荐看一下原书,觉得作者真的写得很好,很清楚;如果有C语言的基础,看完前九应该很快的,花一两天就行了。
觉得如果耐心看完本文,基本功能应该也可以顺利用起来了。
外,由于我之前没有用过Fortran,这次为了赶文档看书又看得很粗浅,大多数东西看过之后都没得及仔细想,只是按着作者的意思去理解。
所以这份笔记还处于纸上谈兵的层次。
如果有不妥的方,希望大家指正。
谢谢!文中蓝色的部分是程序代码,!后面的内容为注释。
二、概述1、名词解释Fortran=Formula Translator/Translation一看就知道有什么特色了:可以把接近数学语言的文本翻译成机械语言。
的确,从一开始,IBM设计的时候就是为了方便数值计算和科学数据处理。
设计强大的数组操作就是为了实现这一目标。
ortran奠定了高级语言发展的基础。
现在Fortran在科研和机械方面应用很广。
2、Fortran的主要版本及差别按其发展历史,Fortran编译器的版本其实很多。
现在在广泛使用的是Fortran 77和Fortran90。
ortran 90在Fortran 77基础上添加了不少使用的功能,并且改良了77编程的版面格式,所以编程时推荐使用90。
鉴于很多现成的程序只有77版本,有必要知道77的一些基本常识,至少保证能够看77程序。
以下是77和90的一些格式上的区别。
Fortran 77:固定格式(fixed format),程序代码扩展名:.f或.for(1)若某行以C,c或*开头,则该行被当成注释;(2)每行前六个字符不能写程序代码,可空着,或者1~5字符以数字表明行代码(用作格式化输入出等);7~72为程序代码编写区;73往后被忽略;(3)太长的话可以续行,所续行的第六个字符必须是"0"以外的任何字符。