7 Fortran 程序设计7-函数
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Fortran语⾔基本语法a、Fortran 之基本规定:在Fortran的规定中,程序的开始需先宣告变量形式,接着才能⽤这些变量来写程序内容,再整个程序中的第⼀⾏必须空⽩,除⾮键⼊英⽂字母c或*⽤以表⽰那⼀列为说明项⽽⾮实际之计算式⼦。
第⼆⾏⾄第五⾏为地址⾏,可⽤数字标⽰其地址,⽤以执⾏程序时控制之⽤。
第六⾏⽤以填⼊⼀个⾮零的数字或字母表⽰连结上⼀列的式⼦。
第7⾏⾄72⾏则为程序主体之所在,若不⼩⼼在72⾏之后键⼊程序Fortran将不于理会。
再程序的最后⼀列⽤ end命令告知程序终了。
b、变量(Variable)Fortran语法中的变量相当于函数上变量,但其种类则更多,举凡复数(complex)、整数(integer)、实数(real)、逻辑(logical)和字符串(character)等等。
对于变量的规定是变量的第⼀个字母为英⽂字母,其长度最长为6个字,除刚刚说的第⼀个字之外,其余的可为数字或字母,以下为⼏个简单范例: Integer count,pg1real time,po2pc、运算符号与内定函数:Fortran 基本的运算符号如下:+加法;-减法;*乘法;/ 除法**平⽅;**(n) n次⽅除了上列之基本运算符号之外,数值计算上常⽤之函数如三⾓等等亦以写成内定含式,常⽤的以下⼏项:log 对数函数;exp 指数函数;sin、cos、tan、cot、sec和csc等三⾓函数;abs 绝对值;asin、acos、atan、acot、asec和acsc等反三⾓函数。
D、控制结构:结构化Fortran有⼀些控制的结构,关系控制即是其中之⼀种,⽤以⽐较两变量之间关系,包含有:.lt. 表⽰⼩于.gt. 表⽰⼤于.eq. 表⽰等于.le. 表⽰⼩于或等于.ge. 表⽰⼤于或等于.ne. 表⽰不等于另⼀种重要的控制为逻辑控制,包含有:.not. .not. p => 若p为⾮真则为真.and. p .and. q => p和q为真则为真.or. p .or. q => p或q其⼀为真则为真.eqv. p .eqv. q => p和q同为真或同为⾮真则为真.neqv. p .neqv. q => p或q之中⼀为真⼀为⾮真则为真e、输⼊与输出结构:> Fortran 经常会有⼀些数值需要输⼊或计算的值需要输出,这时 Fortran 便提供了⼀些格式码好让使⽤者将欲输⼊或输出的数值针对其变量的特性作较佳的安排设计,兹举例如下,其中输出之资料格式完全相同:a、write(*,10) i,j,k10 format (1x,2I5,I3)b、assign 10 to ifmt10 format (1x,2I5,I3)write (*,ifmt) i,j,kc、write (*,'(1x,2I5,I3)') i,j,kd、character*11 fmtchfmtch='(1x,2I5,I3)'write (*,fmtch) i,j,k其中X表⽰空格之意,1x即是空⼀格, write为输出的指令,若改为 read 则为输⼊指令,I为整数的格式码, 2I5 表⽰输出的总位数为五,⽽这样的格式重复两次,其余尚有不同之各种格式码,常⽤的有:1. F 格式码,⽤于实数变量,其⼀般型态为 rFw.d ,其中F表实数,r为重复次数,w为总位数,⽽d为⼩数字数。
fortran课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握Fortran编程语言的基本语法和结构;2. 理解Fortran程序的基本运行流程和控制逻辑;3. 学会使用Fortran进行简单的数值计算和数据处理。
技能目标:1. 能够独立编写简单的Fortran程序,并进行调试和优化;2. 能够运用Fortran语言解决实际问题,如求解线性方程组、计算函数值等;3. 能够阅读和分析Fortran程序,理解程序的设计思路和算法。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对编程的兴趣,激发学习主动性和积极性;2. 培养学生严谨、细致的编程习惯,注重代码质量和效率;3. 增强学生的团队合作意识,学会与他人合作解决问题。
课程性质:本课程为计算机编程入门课程,以实践为主,理论联系实际,注重培养学生的动手能力和编程思维。
学生特点:学生为初中生,具备一定的数学基础和逻辑思维能力,对计算机编程有一定的好奇心。
教学要求:结合学生特点和课程性质,采用案例教学、任务驱动等方法,引导学生主动探索,注重实践操作和课堂互动。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. Fortran基础知识- 程序结构及基本语法- 数据类型与变量定义- 运算符与表达式- 控制结构(顺序、选择、循环)2. 简单数值计算与数据处理- 数组的使用- 函数与子程序- 简单的输入输出操作- 常用数学函数与模块3. 程序设计方法- 任务分析与问题求解- 算法设计- 编码实现与调试- 代码优化与效率分析4. 实践项目与案例分析- 线性方程组求解- 函数绘图- 数据排序与查找- 综合案例分析与实现教学内容根据课程目标制定,涵盖Fortran编程基础、数值计算与数据处理、程序设计方法等方面。
教学大纲明确教学内容安排和进度,结合教材章节进行组织。
在教学过程中,将依据学生的掌握程度,适时调整教学进度,确保内容的科学性和系统性。
教学内容与实践项目相结合,提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
第7章属性的声明最后,对于数据我们剩下的工作,就是如何运用FROTRAN语言来完整地加以描述。
FORTRAN语言完成对数据的描述的语法单位是数据声明语句,在前面2章里面,我们整理好问题当中需要涉及的数据及其结构之后,要以FORTRAN语言写下来,就是使用FORTRAN的声明语句,这些语句的句法设计保证能够完备的描述我们关于数据所需要说明的一切属性。
数据对象首先需要予以说明的当然就是它的类型,因此我们首先给出对象的类型声明语句,特别地,需要说明在最初FORTRAN标准里面遗留下来的一种数据类型描述方法——隐式类型描述法,然后讨论各种数据对象所可能具有的属性。
● 数组属性;● 指针属性;● 值特征;● 对象可访问性与使用属性;● 特征兼容性;● 自动数据对象;● 存储关联。
由于本章集中讨论FORTRAN的声明语句,而声明的对象除了数据之外,其他的程序对象,例如函数,过程等也需要声明其类型或属性,因此本章一并讨论对其他程序对象的声明:● 过程属性;● NAMELIST语句;7.1 属性及其声明方式所谓一个对象的属性,就是程序使用该对象的方式。
本章所讨论的属性的大体分类与作为其名称的关键词见表7-1:表7-1属性的分类及其关键词数据类型INTEGERREAL(以及DOUBLE PRECISION)COMPLEXLOGICALCHARACTERTYPE(派生类型的名称由用户命名)数组属性DIMENSIONALLOCATABLE指针属性POINTERTARGET值设置DATAPARAMETER对象可访问性与调用 PUBLICPRIVATEINTENTOPTIONALSAVE过程属性EXTERNALINTRINSIC对象关系属性NAMELISTEQUIVALENCECOMMON这些关键词的使用,或者说属性的声明有2种方式:●在类型声明时附加属性说明,这种语句形式侧重在给出数据对象,属性说明是附加的;●使用单独的属性声明语句,这种语句形式侧重在说明属性本身。
中国海洋大学本科生课程大纲一、课程介绍1.课程描述:本课程主要针对环境科学与丄程学院动力方向(主要是本科三年级)的本科生开设的数值讣算的课程。
本课程作为编程技巧学习的重要课程,其主要任务是向学生介绍有关计算机程序设计的基本知识,使学生掌握FoitianQO和Foitran95的基本内容及程序设计的基本方法与编程技巧。
课题将理论讲解与上机实验紧密结合,旨在使学生在学习之后,能够熟练编写简单的程序,包括子程序和模块的编写。
因此,通过本课程的学习,可为学生以后进行动力方面的研究如数值模拟打下坚实的基础。
Tlie numerical calculation course is primarily aimed at undergraduates (mainly in Giade Tlii ee) ill the dynamic dii ection of the School of Environment Science and Engineering. As an important course for leaniiiig programming skills, its mainly task is to introduce students to the basic knowledge of computer programming,so that students can master the basic content of the Foitraii90 and Fortran95, as well as the basic methods and progianmiing skills. Tlie subject closely combines theoretical explanations with computer Experiment, aiming to enable students to write simple programs skillfully,including subroutines and modules. Through studying of tliis course, students can lay a solid foundation for their fxitiue dynamic research such as niunerical simulation.2.设计思路:Fortran语言是一门适合于科学和工程计算问题的程序设计语言;也是计算机高级语言发展史上使用最早的一种程序设计语言。