第二讲Fortran语言程序设计基础.ppt

09/10第一学期 1. Fortran语言发展概况 2. 2. 字符集字符集 3 3. . 名称名称 4 4. . 关键字关键字 5 5. . 程序单元程序单元 6 6. . 语句语句 7. 7. 书写格式书写格式 8. 8. 数据类型数据类型 9. 9. 兼容性兼容性 10. 10. 习题二习题二第二讲 Fortran语言程序设计基础第二讲第二讲 FortranFortran语言程序设计基础语言程序设计基础09/10第一学期2.1 FORTRAN语言发展概述 FORTRAN是英文“FORmula TRANslator”的缩写,译为“公式翻译器”,它是世界上最早出现的计算机高级程序设计语言,广泛应用于科学和工程计算领域FORTRAN语言以其特有的功能在数值、科学和工程计算领域发挥着重要作用 FORTRAN语言对程序设计语言的研究和发展有较大的影响随着计算机科学技术的飞速发展,FORTRAN语言也不断得到完善和充实,从传统FORTRAN,到结构化FORTRAN,再到具有现代特征的FORTRAN90，FORTRAN95以及FORTRAN2003uu 语言地位uu 发展历程uu F90影响2.1 FORTRAN语言发展概述第二讲第二讲 FortranFortran语言程序设计基础语言程序设计基础09/10第一学期2.1 FORTRAN语言发展概述/发展历程l1951年，美国IBM公司着手研究开发FORTRAN语言，并于1954年对外发布，称FORTRAN。

l1958年，扩充和完善FORTRAN, 引入函数概念，投入商业运行，推出FORTRANl1960年，推出FORTRAN ，但没有在计算机上实现l1962年，推出了FORTRAN 没有充分考虑兼容性l1966年，推出FORTRAN 66，美国标准，后被ISO采用l1978年，推出FORTRAN 77，兼容性好，结构化特征l1991年，推出FORTRAN 90，现代语言，可视化编程l1995年，微软公司在Developer Studio集成开发平台上推出FORTRAN PowerStation 4.0引入可视化编程技术l1997年，微软和数据设备公司合作推出Digital Visual FORTRAN 5.0,功能强大同年发布FORTRAN95标准，提高并行计算能力l1998年，康柏公司与数据设备公司合并，推出Compaq Visual FORTRAN 6.x，它的最高版本是6.6此后由Intel公司开发l2004年，FORTRAN2003标准出现，近乎彻底地解决了Fortran语言现代化的问题2.1 FORTRAN语言发展概述uu 语言地位uu 发展历程uu F90影响第二讲第二讲 FortranFortran语言程序设计基础语言程序设计基础09/10第一学期2.1 FORTRAN语言发展概述/F90影响 FORTRAN 90的推出，是FORTRAN语言发展史上的一个里程碑，它挽救了FORTRAN语言面临淘汰的局面，使传统的FORTRAN语言焕发了青春，以其强大的功能和严谨的风格受到人们的欢迎和认可，并展现出美好的应用前景。

西方发达国家已开始重新认识FORTRAN语言，对FORTRAN语言的研究、开发和应用给予了高度重视，FORTRAN语言正在发挥越来越大的作用 2.1 FORTRAN语言发展概述uu 语言地位uu 发展历程uu F90影响第二讲第二讲 FortranFortran语言程序设计基础语言程序设计基础09/10第一学期2.2 字符集 FORTRAN 90源程序是一个符合FORTRAN 90词法、语法和语义规定的特殊文本,它由FORTRAN 90字符集规定的字符按照词法、语法和语义规定进行描述uu 概述uu 字符集uu 说明2.2 字符集第二讲第二讲 FortranFortran语言程序设计基础语言程序设计基础09/10第一学期2.2 字符集/字符集 FORTRAN 90字符集由下面四部分字符组成： 1英文字母A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z a b c d e f g h I j k l m n o p q r s t u v w x y z 2阿拉伯数字：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3下划线：“_” 4特殊字符 空格 + - * / ( ) , . : ! % & ; ? $。

Digital Visual FORTRAN 5.0字符集增加了一些可打印字符,包括十六进制ASCII码为09h(Tab符)、20h至7Eh之间的字符和某些特殊字符集(如：IBM字符集)中字符2.2 字符集uu 概述uu 字符集uu 说明第二讲第二讲 FortranFortran语言程序设计基础语言程序设计基础09/10第一学期2.2 字符集/说明说明： 除字符型常量外,源程序中词法和语法描述不区分字母的大小写,如语句“INTEGER I”和语句“integer i”是等价的 FORTRAN 90字符集以外的可打印字符,只能出现在注释、字符常量、字符串编辑符和输入输出记录中 字符：_ ! % & ; ?为FORTRAN 90新增字符2.2 字符集uu 概述uu 字符集uu 说明第二讲第二讲 FortranFortran语言程序设计基础语言程序设计基础09/10第一学期2.3 名称 名称在FORTRAN 77中称“符号名”,在其它语言中称“标识符”名称在程序中用来标识有关实体(如：变量、命名常量、函数、过程、程序单元、 公用块、名称表组和哑元等) uu 概述uu 语法描述uu 作用域uu 示例2.3 名称 PROGRAM main INTEGER length,width,area,price READ(*,*) length,width area=mul(length,width) price=mul(4000,area) WRITE(*,*) 总地价：,price,元 END FUNCTION mul(x,y) mul=x*y END FUNCTION第二讲第二讲 FortranFortran语言程序设计基础语言程序设计基础09/10第一学期2.3 名称/语法描述 “_”“$”说明： 名称只能由英文字母、数字、下划线符“_”和美元符号“$”组成。

名称第一个字符必须是英文字母 名称不能超过31个字符 2.3 名称uu 概述uu 语法描述uu 作用域uu 示例第二讲第二讲 FortranFortran语言程序设计基础语言程序设计基础09/10第一学期2.3 名称/作用域 作用域指使用范围,每个名称都规定了作用域名称的作用域为该名称声明所在的程序单元、函数或过程 作用域为整个程序的名称称为全局名称,否则称为局部名称 程序单元名、外部过程名、命令块名和模块名为全局名称,且在整个程序中必须唯一2.3 名称uu 概述uu 语法描述uu 作用域uu 示例第二讲第二讲 FortranFortran语言程序设计基础语言程序设计基础09/10第一学期作用域示例PROGRAM mainREAL a,b,cCONTAINS SUBROUTINE p1() REAL b1,c1,d END SUBROUTINE p1 SUBROUTINE p2() REAL c2,d2,e END SUBROUTINE p2ENDc2,d2,e的作用域a,b,c的作用域b1,c1,d的作用域第二讲第二讲 FortranFortran语言程序设计基础语言程序设计基础09/10第一学期2.3 名称/示例例2.1判定下列名称,哪些是合法名称？哪些是非法名称？解释非法名称错误原因。

Number, Max, X-Y-Z, PrOgRaM, FIND_IT, read, x, 8q, a.5, _wrong, a3b7, U.S.A., DR.WANG, china, total, x$y$z, $abcd,r a t e解：合法名称有:Number,Max, PrOgRaM, FIND_IT, read, x, a3b7, china, total, x$y$z 非法名称有:X-Y-Z, 8q, a.5, _wrong,U.S.A., DR.WANG,$abcd,r a t e表2-1给出非法名称错误原因下面是几个使用合法名称的语句例子INTEGER total !total命名了一个整型变量SUBROUTINE example !example命名了一个过程PROGRAM area !area命名了一个程序单元Lable：DO I=1,N !Lable命名了一个DO循环2.3 名称uu 概述uu 语法描述uu 作用域uu 示例第二讲第二讲 FortranFortran语言程序设计基础语言程序设计基础09/10第一学期名称示例表2-1 非法名称 错误原因 非法名称 错误原因 X-Y-Z 名称中含减号“-” U.S.A. 名称中含小数 点“.” 8q “8”作为第一字符 DR.WANG 名称中含小数点“.” a.5 名称中含小数点“.” $abcd “$”作为第一字符 _wrong “_”作为第一字符 r a t e 名称中含空格第二讲第二讲 FortranFortran语言程序设计基础语言程序设计基础09/10第一学期2.4 关键字 关键字是FORTRAN 90中用于描述语句语法成分或命名哑元名称的特定字符串。

FORTRAN 90关键字分为语句关键字和变元关键字uu 概述uu 分类uu 说明uu 示例2.4 关键字 PROGRAM main INTEGER length,width,area,price READ(*,*)length,width area=mul(length,width) price=mul(4000,area) WRITE(*,*)总地价：,price,元 END FUNCTION mul(x,y) mul=x*y END FUNCTION第二讲第二讲 FortranFortran语言程序设计基础语言程序设计基础09/10第一学期2.4 关键字/分类 FORTRAN 90关键字分为语句关键字和变元关键字l语句关键字是用于描述语句语法成分的固定的合法单词 如语句“IF (AB) THEN”中的“IF”和“THEN”是语句关键字,类似的关键字有：PROGRAM、INTEGER、REAL、READ、PRINT、WRITE、DO、END、SUBROUTINE、FUNCTION等l变元关键字是命名特定哑元名称的合法单词 变元关键字是FORTRAN 90特有的性质,FORTRAN 90对所有的内部函数和过程都规定了变元关键字,它们在有关接口块中做出了具体规定,允许在调用时使用变元关键字。

使用变元关键字可提高程序的可读性,如内部函数CMPLX ( X , Y , KIND ) 的X、Y和KIND为变元关键字,可使用下面语句调用CMPLX函数： CMPLX (10, 20, 4) ! 按序指定参数 CMPLX (y=20, kind=4, x=10) ! 按变元关键字指定参数 CMPLX (10, kind =4) ! 跳过过Y参数 2.4 关键字uu 概述uu 分类uu 说明uu 示例第二讲第二讲 FortranFortran语言程序设计基础语言程序设计基础09/10第一学期2.4 关键字/说明l关键字都有特定的含义,在描述中有具体的位置要求,不能改变或移位,否则将产生语法错误如语句“PROGRAM main”中的关键字“PROGRAM”的含义是说明源程序是一个主程序单元,位于语句首部,如果写成“PROGRAMMING main”或“main PROGRAM”将产生语法错误lFORTRAN 90对关键字不予保留,即允许其关键字作为其它实体的名称(变量名、数组名、函数名、程序名等),可将PROGRAM、INTEGER、REAL。