FORTRAN完全自学手册

内容简介

FORTRAN是一门在数值计算领域有着重要用途的高级计算机语言。《FORTRAN完全自学手册》深入浅出、循序渐进地向读者讲述如何使用FORTRAN进行程式开发。《FORTRAN完全自学手册》适合广大科研院所的科研和工程人员、从事软体开发的程式设计师和工科大专院校的学生阅读，对于已经熟悉FORTRAN语言的人员也具有一定的参考价值。

目录

第1章Fortran概述1.1Fortran起源11.2Windows下Fortran编译器的使用21.2.1安装CompaqVisualFortran21.2.2创建第1个Fortran工程31.2.3在Fortran工程中添加原始码51.2.4在Fortran工程中新建源档案71.2.5在CompaqVisualFortran中编译源档案81.3Linux下常见的Fortran编译器101.4常见编译器性能比较121.5常用编译器121.5.1UltraEdit131.5.2ZionEdit141.5.3gEdit151.6第1个Fortran程式—Hello!Fortran90/9516第二篇基础语法篇2.1程式书写格式172.1.1固定格式（FixedFormat）172.1.2自由格式（FreeFormat）192.1.3兼顾两种格式的代码写法212.2字元集212.3空格的使用222.4注释格式232.5命名方式242.6程式单元和语句顺序25第3章简单输入与输出3.1输入和输出概述273.2简单输出语句273.2.1PRINT语句的表控输出283.2.2WRITE语句的表控输出283.2.3表控输出的特点293.3简单输入语句303.3.1READ语句的表控输入形式一313.3.2READ语句的表控输入形式二313.3.3表控输入的特点32第4章常量和变数4.1数值型常量及其类型354.1.1整型常量354.1.2实型常量354.1.3复型常量364.1.4常量的存储形式364.1.5符号常量374.2数值型变数及其类型374.2.1数值型变数概述374.2.2使用系统默认的隐含约定384.2.3使用类型说明语句声明394.2.4用隐含说明语句声明394.2.5数值型变数声明及其套用404.3字元型常量及变数404.3.1字元型变数概述414.3.2定义形式一414.3.3定义形式二414.3.4定义形式三424.3.5定义形式四424.3.6字元型变数声明及其套用434.3.7子字元串的概念444.4逻辑型常量及变数454.5变数的初始化464.6赋值语句484.6.1何为赋值484.6.2赋值过程的类型转换49第5章种别和属性5.1种别概述515.1.1种别的概念515.1.2种别的使用525.2种别值和种别函式525.2.1整型数据的种别525.2.2实型数据的种别535.2.3复型数据的种别535.2.4逻辑型数据的种别535.2.5字元型数据的种别535.2.6种别函式545.3常数种别和进制545.3.1非字元型常数的种别说明545.3.2字元型常数的种别说明565.3.3数据的进制说明565.4属性说明575.4.1对象的属性575.4.2常用属性说明58第6章常用内部过程6.1内部过程概述616.2常用数学函式616.2.1绝对值函式616.2.2指数函式616.2.3正弦函式626.2.4余弦函式626.2.5反正弦函式626.2.6反余弦函式626.2.7正切函式636.2.8反正切函式636.2.9自然对数函式636.2.10常用对数函式636.2.11取整函式646.2.12求余函式646.2.13取符号函式646.2.14最大值函式656.2.15最小值函式656.3常用字元函式656.3.1字元与数值转换函式656.3.2字元串长度函式666.3.3子字元串位置索引函式666.3.4字元串验证函式676.3.5尾部空格除去函式676.3.6字元大小比较函式676.4常用系统过程686.4.1CPU时间函式686.4.2日期和时间函式686.4.3系统时间过程696.4.4随机数生成过程69第7章运算符及表达式7.1算术运算707.1.1算术运算符及其优先权707.1.2算术表达式707.1.3算术表达式中的类型转换717.1.4算术运算的误差737.2关係运算747.2.1关係运算符747.2.2关係表达式757.3逻辑运算767.3.1逻辑运算符76
7.3.2逻辑表达式767.3.3逻辑表达式的运算秩序777.4字元运算77第8章程式流程控制8.1算法与流程808.1.1算法808.1.2传统流程图818.1.3基本程式结构838.1.4用伪代码表示算法858.2选择结构878.2.1判断语句IF和分支选择语句SELECTCASE878.2.2判断语句IF的基本用法878.2.3判断语句IF实现多重判断908.2.4IF语句的嵌套938.2.5IF语句的特殊用法958.2.6SELECTCASE语句的用法978.2.7SELECTCASE语句的套用988.3循环结构1038.3.1基本的DO构造1038.3.2无条件循环与DO语句1058.3.3条件循环与DO构造1088.3.4循环的署名1128.3.5循环的嵌套1138.3.6DO循环规则1158.3.7隐式DO循环1168.4循环的控制1178.4.1EXIT语句1178.4.2EXIT语句与条件循环1188.4.3EXIT语句与无条件循环1208.4.4CYCLE语句1218.5再论GOTO语句1238.5.1无条件GOTO语句1238.5.2计算GOTO语句1258.5.3赋值GOTO语句1258.5.4GoTo语句的套用1268.6程式结束、终止和暂停1278.6.1程式结束（END）1278.6.2程式终止（STOP）1288.6.3程式暂停（PAUSE）129第三篇高级语法篇第9章Fortran中的数组9.1数组的定义1339.1.1定义形式一1339.1.2定义形式二1349.1.3定义形式三1349.1.4定义形式四1349.1.5数组定义的特点1359.2数组的引用方式1359.2.1引用数组元素1359.2.2引用数组整体1369.2.3引用数组片段1379.3数组的存储1389.3.1数组的存储结构1389.3.2数组存储结构的套用1399.4数组的类型1419.4.1显形数组1419.4.2特殊的显形数组—自动数组1429.4.3特殊的显形数组—可调数组1439.4.4显形数组的不足1459.4.5假定形状数组1469.4.6假定大小数组1469.4.7延迟形状数组1489.5数组的动态分配1509.5.1自动数组与可分配数组1509.5.2可分配数组的分配与释放1519.5.3可分配数组的套用实例1529.6数组赋值1539.6.1数组赋值语句1549.6.2数组构造器1559.6.3DATA语句157
9.7数组的输入输出1609.7.1一维数组的输入输出1609.7.2二维数组的输入输出1619.7.3其他高维数组的输入输出1629.8数组的运算1639.8.1算术运算1639.8.2逻辑运算1669.8.3关係运算1679.9常用内在函式1689.9.1内部基本函式1689.9.2矩阵乘积函式1699.9.3向量点乘函式1709.9.4元素求和函式1709.9.5元素连乘求积函式1719.9.6数组大小查询函式1719.9.7数组形状查询函式1729.9.8数组合併函式1729.9.9数组压缩函式1729.9.10数组形状扩展和重构形函式1739.9.11数组转置函式1739.9.12去端移动函式1749.9.13循环替换函式1759.9.14最大值元素定位函式1759.10Fortran90/95的数组操作语句1769.10.1WHERE语句和WHERE构造1779.10.2FORALL语句181第10章Fortran程式单元10.1主程式18510.2语句函式18610.2.1语句函式的定义18710.2.2语句函式的引用18910.3函式子程式19010.3.1定义函式子程式19110.3.2调用函式子程式19210.3.3函式子程式示例—进制转换19210.3.4函式子程式示例—分形19410.4子例行子程式19610.4.1定义子例行子程式19710.4.2子例行子程式示例19810.5子程式的多入口点和多折返点19910.5.1ENTRY语句与多入口点19910.5.2子程式的多折返点20110.6Fortran90/95中的特殊子程式类型20310.6.1RECURSIVE属性20310.6.2PURE属性20610.6.3ELEMENTAL属性20610.7数据块程式单元20810.7.1定义数据块子程式20810.7.2使用数据块子程式20810.7.3数据块子程式示例20810.8子程式的参数20910.8.1参数传递规则21010.8.2子程式的接口21310.8.3接口块使用情况21910.8.4INTENT属性套用22010.8.5关键字变元22210.8.6可选择变元与OPTIONAL属性22310.8.7哑元改名22510.8.8INTRINSIC属性22610.8.9数组作为参数22710.8.10过程作为参数23210.9局部变数和SAVE属性23510.9.1变数的作用範围23510.9.2SAVE属性237第11章高级输出与输入11.1输入输出语句的格式化设定241
11.2输入输出语句与格式语句24211.2.1WRITE语句引用格式说明语句24211.2.2PRINT语句引用格式说明语句24211.2.3READ语句引用格式说明语句24211.2.4第1个输入输出综合套用24311.3格式编辑符概述24511.4数据格式编辑符24511.4.1I编辑符24511.4.2F编辑符24611.4.3E编辑符24711.4.4D编辑符24811.4.5A编辑符24911.4.6L编辑符24911.4.7G编辑符25011.4.8B、O、Z编辑符25111.4.9EN、ES编辑符25211.5控制格式编辑描述符25311.5.1X编辑符25311.5.2纵向走纸控制符25411.5.3斜槓编辑符25511.5.4T、TL和TR编辑符25611.5.5冒号编辑符25711.5.6P编辑符25711.5.7SP、SS和S编辑符25811.5.8BN、BZ编辑符25811.6字元串编辑符25911.6.1撇号编辑符25911.6.2H编辑符26011.7编译器扩展的格式编辑描述符26011.7.1反斜槓“”编辑符和美元“$”编辑符26011.7.2可变格式编辑符26111.8I/O列表26211.8.1NAMELIST语句26211.8.2I/O列表实体266第12章档案操作12.1档案与逻辑设备26712.1.1逻辑设备26712.1.2外部档案26812.1.3内部档案26912.2外部档案分类27112.2.1有格式档案27212.2.2无格式档案27212.2.3编译器支持的二进制档案27212.2.4顺序存取档案27312.2.5直接存取档案27312.3档案操作语句27312.3.1操作语句概述27312.3.2OPEN语句27412.3.3CLOSE语句27812.3.4OPEN语句和CLOSE语句示例27912.3.5READ和WRITE语句28012.3.6REWIND语句28312.3.7BACKSPACE语句28312.3.8ENDFILE语句28412.3.9INQUIRE语句28512.4档案存取29112.4.1档案的构成—记录29112.4.2记录的组合29412.5有格式顺序存取档案29612.5.1有格式顺序存取档案的创建29612.5.2有格式顺序存取档案的查询29912.6有格式直接存取档案30412.6.1简单有格式直接存取档案的建立30512.6.2複杂有格式直接存取档案的建立306
12.6.3有格式直接存取档案的查询30712.7无格式顺序存取档案30912.8无格式直接存取档案31112.8.1无格式直接存取档案的创建31212.8.2无格式直接存取档案与同类有格式档案的区别31212.9二进制顺序存取档案31412.9.1二进制档案的创建31512.9.2二进制顺序存储档案的查询31512.10二进制直接存取档案32112.10.1二进制直接存取档案的创建32112.10.2二进制直接存取档案的读取32212.11硬体设备的使用323第13章Fortran指针13.1指针的基本概念32513.1.1定义指针32513.1.2定义指针範例32513.2指针的基本套用32613.2.1指针的基本用途32613.2.2指针与变数的关係32713.2.3动态分配和释放指针空间32913.2.4指针状态的查询和更改33013.2.5指针分享存储空间33213.3指针与数组33313.3.1指针指向数组33413.3.2动态分配指针数组33613.4指针与过程33713.4.1指针与过程的示例33713.4.2在指针与过程中使用模组34013.5指针的简单套用34113.6指针与鍊表概述34413.7单向鍊表34413.7.1单向鍊表的基本概念34513.7.2节点的定义34513.7.3节点的引用34713.7.4鍊表的建立34813.8双向鍊表和环状鍊表35013.8.1双向鍊表的建立35113.8.2环状鍊表的建立35413.9鍊表的基本操作35613.9.1插入及删除操作35613.9.2插入及删除操作实例35713.9.3鍊表空间的释放36213.9.4遍历、查找及更新365第四篇套用篇第14章基本数值算法举例14.1常用数值积分算法37314.1.1矩形法37414.1.2梯形法37414.1.3Simpson法37614.1.4数值积分计运算元程式的套用37814.2简单线性代数问题38014.2.1Gauss消去法求解线性方程组38014.2.2GaussJordan消去法求解线性方程组38414.3非线性函式求解38714.3.1叠代法38714.3.2牛顿叠代法38814.3.3二分法39014.3.4弦截法39214.3.5非线性函式求解子程式的套用39414.4常微分方程的基本解法40014.5插值与拟合40614.5.1拉格朗日多项式插值法40714.5.2牛顿前向插值法409第15章档案处理举例15.1临时档案的套用41415.1.1主程式414
15.1.2随机数生成子程式41515.1.3素数挑选和档案重写子程式41515.1.4素数判断子程式41615.2多个档案的处理417第16章搜寻与排序16.1搜寻算法42016.1.1顺序搜寻42016.1.2二分搜寻42316.1.3散列搜寻42616.2排序算法42916.2.1冒泡法42916.2.2选择排序法43316.2.3快速排序法436……