Fortran Basic

3 基本 Fortran

3.1 Data Types + Algorithms = Programs

資料型式(Data Types)

INTEGER
REAL or single precision
DOUBLE precision
COMPLEX
CHARACTER
LOGICAL

假如名稱的資料型式未定，則名稱的第一個字母為 IJKLMN 之一，則為INTEGER，否則為REAL。

3.2 程式格式

每一敘述(statement)至少佔一列。 FORTRAN 77 的程式格式如下:

         111111111122222222223333333333444444444455555555556666666666777
123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012

第一格是 C 或 *，表示該敘述是註解(comment)。
1 到 5 格是敘述標記(label)。
敘述使用 7-72 格。
第 6 格不是空白或 0，表示該列延續前一列。
第 73 格以後不用。

      PROGRAM DECAY
**********************************************************************
* Purpose: This program calculates the amount of a radioactive       *
*          substance that remains after a specified time, given an   *
*          initial amount and its half-life.                         *
**********************************************************************

      REAL INIT, HFLIFE, TIME, RESID

      PRINT *, 'ENTER INITIAL AMOUNT, HALF-LIFE, AND TIME'
      READ *, INIT, HFLIFE, TIME
      RESID = INIT * .5 ** (TIME / HFLIFE)
      PRINT *, 'AMOUNT REMAINING =', RESID
      END

注意 -- FORTRAN 90 起已改用自由格式:

註解用 ! 號與敘述隔開，例如

      READ *, INIT, HFLIFE, TIME    ! input data

敘述的延續在列尾(!號之前)用&號表示，該列延續到後一列。例如
```
      READ *, INIT, HFLIFE,&    ! input data
              TIME
```
一列可有幾個敘述，但每一敘述用 ; 號隔開。

3.3 常數和變數

Constants
- integers
- reals
  - 1.234
  - 3.33589E12
- double precision
  - 3.1415926535898D0
  - 1D-15
  - 2.32658D10
- character strings
  - 'NTU'
  - 'Don''t'
Named Constants: The PARAMETER Statement
```
       PARAMETER (PI = 3.14159, TWOPI = 2.0 * PI)
```
Identifiers
Reserved words

Variables

Variable Initialization: The DATA Statement

       INTEGER A, B, C
       DATA A /123/, B, C /345, 78/

3.4 算術(Arithmetic)運算和函數

運算子(Operators)
```
        +  -  *  /  **
```
運算優先次序(Precedence)
```
        ()
        * / %
        + -
```
Mixed-mode Expressions
Functions
```
       REAL X
       X = SQRT(39.0)
```

3.5 指定(Assignment)敘述

Variable = Expression;

3.6 輸入/輸出

Output 敘述

List-directed Output

       PRINT *, list
       WRITE(*, *) list

例題: PROJEC -- Projectile with output

Input 敘述

List-directed Input

       READ *, list

例題:

PROJEC -- Projectile with i/o
PROJEC -- Projectile with i/o & prompt

3.8 例題: Acidity of a Diluted Mixture

DILUTE

3.9 數值方法(Numerical Methods)

Arithmetic Errors

Overflow/Underflow Errors
Roundoff Errors
Truncation Errors

Program Editing, Compiling and Running

Editing

>edit xmp1.f

Compiling

>g77 xmp1.f -o xmp1

Running

>xmp1

djgpp fortran77 compiler