- •Глава 3. Программирование на фортране-90
- •3.1. Версии Фортрана
- •3.2. Работа в системах программирования на Фортране
- •3.3. Структура и формат программы на Фортране 90
- •3.4. Элементы языка Фортран
- •Одиночные и двойные специальные символы
- •3.5. Данные. Типы данных
- •Разновидности числовых типов данных
- •Буквальные константы
- •Упражнения
- •3.6. Арифметические выражения. Присваивание. Ввод-вывод
- •Арифметические выражения
- •Основные математические функции
- •Упражнения
- •3.7. Логические выражения. Программирование ветвлений
- •Ветвление
- •Упражнения
- •3.8. Программирование циклов
- •Упражнения
3.4. Элементы языка Фортран
Алфавит. В алфавит Фортрана-90 входят:
– 26 букв английского алфавита от A до Z (прописные и строчные буквы различаются только в строках),
– десятичные цифры от 0 до 9,
– символ подчеркивания и специальные символы.
Существуют специальные символы как одиночные, так и двойные. Их список приведен в таблице.
Одиночные и двойные специальные символы
Символ |
Назначение |
Символ |
Назначение |
= |
Оператор присваивания |
. |
Десятичная точка |
+ |
Операция сложения |
(/ /) |
Ограничители в конструкторах массивов |
— |
Операция вычитания |
‘ “ |
Ограничители в строковых константах |
* |
Операция умножения |
: |
Разделитель при указании диапазона значений индекса массива. |
/ |
Операция деления. Ограничитель для имени COMMON-блока |
! |
Начало комментария |
( ) |
Ограничители списка параметров подпрограммы, индексов массива |
:: |
Разделитель в предложениях описания |
, |
Разделитель элементов списка |
|
Пробел |
& |
Признак переноса оператора на следующую строку |
== |
Отношение равенства |
; |
Разделитель операторов в строке текста программы |
=> |
Присваивание указателя |
// |
Объединение строк |
** |
Возведение в степень |
> |
Отношение «больше! |
/= |
Отношение неравенства |
< |
Отношение «меньше» |
>= |
Отношение «больше или равно» |
% |
Селектор компонента структуры |
<= |
Отношение «меньше или равно» |
Ключевые слова. Ключевые слова относятся к лексемам языка. Все специальные слова Фортрана являются ключевыми. Они могут использоваться в составе предложений и операторов языка в строго определенном для них смысле. Однако допускается и произвольное их применение, что, впрочем, следует считать нежелательным и плохим стилем программирования.
Со списком ключевых слов вы постепенно познакомитесь в процессе изучения языка программирования. Полный список включает около 80 ключевых слов. Вот некоторые из них:
CALL DIMENTION END IMPLISIT REAL IF USE
READ TYPE DO PROGRAM DATA CASE
и др. В дальнейшем в текстах программ ключевые слова будут выделяться полужирным шрифтом.
Комментарии. Комментарий – это любая последовательность символов от восклицательного знака «!» до конца строки. Комментарии используются для пояснения фрагментов программы, для лучшего ее понимания. Комментарии игнорируются компилятором и не влияют на исполнение программы.
3.5. Данные. Типы данных
Программа выполняет обработку данных. Отдельные объекты данных различаются именами, типами и другими свойствами.
Имя (идентификатор)
Имя – это последовательность латинских букв, цифр, знака доллара и символа подчеркивания. Причем первым символом должна быть буква или знак $. Строчные и прописные буквы в именах не различаются. Примеры идентификаторов:
X, a5, mass_12, $key_A.
Имена используются для обозначения объектов программы: переменных, констант, массивов, записей, процедур, модулей, встроенных функций. Длина имени ограничивается 31 символом. Следует использовать имена, отражающие смысл применяемых переменных, констант и других объектов программы.
Типы данных
Типы данных разделяются на встроенные и производные, определяемые программистом. Первоначально мы будем рассматривать объекты только встроенных типов.
С типом величины связаны три её свойства: форма внутреннего представления, множество допустимых значений и множество допустимых над ними операций. Следующие шесть типов являются встроенными (доступны программисту без каких-либо дополнительных мер):
целый — integer,
вещественный — real,
вещественный с двойной точностью — double precision,
комплексный — complex,
текстовый — сharacter,
логический — logical.
Разновидности числовых типов данных
Когда стандартные типы данных либо избыточны, либо не обеспечивают нужной точности, можно задать объект числового типа данных другой разновидности. Указание на разновидность может присутствовать в операторе объявления типа, имеющем следующий формат:
имя_типа ([kind =] значение-разновидности) список объектов данных,
здесь kind – параметр разновидности типа.
Пример.
integer(kind = 2) P
real(8) S
Если в операторе объявления типа отсутствует указание на разновидность, то она принимается равной четырем – стандартной разновидности. Следующие объявления целой переменной N являются эквивалентными:
integer(4) N и integer N
Тип REAL(8) называется вещественным типом двойной точности. Использование меньшей разновидности экономит занимаемую величиной память, но сокращает диапазон ее возможных значений и уменьшает точность представления.
Далее в таблице приведены числовые типы данных. После имени типа в скобках указывается значение параметра разновидности типа. В графе "Число байт" показан размер поля памяти, занимаемого скалярной величиной соответствующего типа.