6 輸入和輸出

6.1 格式化輸出

FORTRAN 有二種輸出敘述，PRINT 和 WRITE。 PRINT 是較簡單的，其形式如下

       PRINT format-specifier, output-list

其中 format-specifier (格式規定式) 為下列三種之一

  1. *
  2. 字元常數或變數，其值規定了輸出格式
  3. FORMAT 敘述的標記

例如

  1.        PRINT *, NUMBER, TEMP

  2.        PRINT '(1X, I5, F8.2)', NUMBER, TEMP

  3.        PRINT 20, NUMBER, TEMP
    20 FORMAT(1X, I5, F8.2)

控制字元

多種計算機系統，採用輸出到印字機每一列的第一個字元，做為機架(carriage)控制之用。 這第一個字元並不印出，而是用以控制印字紙的移動。 標準控制字元及其效果，如下表

控制字元 產生的效果 使用的格式
空白 正常間隔；印字前移到下一列。 1X 或 ' '
0 雙行間；印字前空跳一列 1H0 或 '0'
1 印字前移到下一頁頂。 1H1或 '1'
+ 疊印目前這一列。 1H+或 '+'

格式描述式(descriptor)

資料型式 描述式 例子
INTEGER rIw 或 rIw.m I5, 2I5, 3I5.2
REAL rFw.d 3F10.2
REAL rEw.d 或 rEw.dEe 2E15.5
DOUBLE rDw.d 2D20.6
LOGICAL rLw 2L5
CHARACTER rA 或 rAw 3A, A5
CHARACTER 'x ... x' 或 nHx ... x� 'ab', 2Hab
位置 nX 3X
位置 Tc T16
空列 / ///

表中

6.2 例題

使用格式描述式，比使用 list-directed 更容易控制輸出格式，尤其是表格的輸出。 本例題 TABLE (source) 即是使用格式描述式處理表格的輸出，讀入一整數 LAST，在表格中列出由 1 到 LAST 的平方、立方、和平方根。

6.3 格式化輸入

FORTRAN 的輸入敘述為 READ 敘述。 READ有二種形式，較簡單的形式如下

       READ format-specifier, input-list

其中 format-specifier 為下列三種之一

  1. *
  2. 字元常數或變數，其值規定了輸入格式
  3. FORMAT 敘述的標記

例如

  1.        READ *, NUMBER, TEMP

  2.        READ '(1X, I5, F8.2)', NUMBER, TEMP

  3.        READ 20, NUMBER, TEMP
    20 FORMAT(1X, I5, F8.2)

6.4 WRITE 和 另一種 READ 敘述

WRITE 敘述的形式較複雜，但是適用範圍較廣，其形式如下

       WRITE (control-list) output-list

其中 control-list 的成分，為下列三種之一

  1. 單位規定式，規定輸出裝置
  2. 格式規定式，其值規定了輸出格式
  3. 其他檔案處理要用到的項目

例如

  1.        WRITE ( 6, * ) A, B

  2.        WRITE ( UNIT=6, FMT=* ) A, B

  3.        WRITE ( UNIT=6, FMT='(1X, 2F5.2)' ) A, B

  4.        WRITE ( UNIT=6, FMT= 100) A, B
100    FORMAT (1X, 2F5.2)

適用範圍較廣的 READ 敘述，其形式如下

       READ (control-list) input-list

其中 control-list 的成分，為下列四種之一

  1. 單位規定式，規定輸入裝置
  2. 格式規定式，其值規定了輸入格式
  3. IOSTAT = 或 END =
  4. 其他檔案處理要用到的項目

例如

  1.        READ ( 5, * ) A, B

  2.        READ ( UNIT=5, FMT=* ) A, B

  3.        READ ( UNIT=5, FMT='(2F5.2)' ) A, B

  4.        READ ( UNIT=5, FMT= 100) A, B
100    FORMAT (2F5.2)
例題: TABLE -- version 2 (source)

6.5 檔案處理簡介

目前為止，所提及的輸入和輸出，都是預設資料是由標準裝置輸入或輸出的。 假如資料量小，通常這是夠的。 然而涉及大量資料的應用，使用儲存在檔案的資料， 在處理上更加方便。 在檔案中每一列資料稱為記錄 (record)。

開檔

在使用檔案輸入或輸出之前，檔案必須先標明所用的單位規定式號碼。 這就要用 OPEN 敘述，其形式為

       OPEN ( open-list )

其中 open-list 包括

  1. 單位規定式
  2. FILE = 子句，列出檔案名稱
  3. STATUS =子句，規定檔案的新舊。

閉檔

CLOSE 敘述的功用和 OPEN 相反，即打斷檔案和它的單位號碼的關連，其形式為

       CLOSE ( open-list )

其中 open-list 必須包括單位號碼。

檔案的輸入和輸出

一旦檔案連到單位號碼之後，即可使用一般的 READ 或 WRITE 敘述。

例如

       OPEN ( UNIT = 12, FILE = 'INFO', STATUS = 'OLD')
       READ ( 12, * ) CODE, TEMP, PRESS

IOSTAT = 子句

用以偵知檔尾狀況或輸入錯誤，其形式為

      IOSTAT = status-var

status-var 的數值為

  1. 正，假如發生錯誤。
  2. 負，假如碰到資料末尾而未發生錯誤。
  3. 零，假如未發生錯誤，也未碰到資料末尾。

例如


       READ (12, *, IOSTAT = EOF) CODE, TEMP, PRESS
10     IF (EOF .GE. 0) THEN
           COUNT = COUNT + 1
                 .
                 .
                 .
           SUMP = SUMP + PRESS
           READ (12, *, IOSTAT = EOF) CODE, TEMP, PRESS
       GO TO 10
       END IF

END = 子句

用以偵知檔尾狀況，其形式為

      END = statement-no

statement-no 為碰到檔尾狀況時，所要執行的敘述標記。

例如

10     CONTINUE
           READ (12, *, END = 20) CODE, TEMP, PRESS
           COUNT = COUNT + 1
                 .
                 .
                 .
           SUMP = SUMP + PRESS
       GO TO 10
20     CONTINUE

檔案定位敘述

要將檔案退回到起始點(第一個記錄的起頭)，用

       REWIND unit

要將檔案退回到前一個記錄的起頭，用

       BACKSPACE unit

unit 是檔案的單位號碼。

6.6 例題: Time, Temperature, Pressure and Volume Readings

  1. TEMVOL (source)
    讀入數組溫度和容積的數值，列成表格，並列出近似公式。
    資料在檔案 FIL6-3.DAT，各項資料所在位置: 
        時閰 1-4，溫度 5-8，壓力 9-12，和容積 13-16

  2. TEMVOL (Run-Time Formatting version) (source)
    格式規定式也可以是字元陣式，不過陳式值必須是一格式描述式串列。 例如， 
           CHARACTER*40 FORM
       . . .
       FORM = '(1X, F8.1, F12.1)'
       PRINT FORM, TEMP, VOLUME

    本例使用兩個資料檔案，說明此用法:

    1. 檔案 FIL6-4A.DAT，格式和 FIL6-3 一樣。
      格式規定用 (4X, F4.1, T13, F4.1)
    2. 檔案 FIL6-4B.DAT，數值相同，但格式不同。
      格式規定用 (/F5.0, X5, F6.0)