FORTRAN中双精度变量、双精度常量设置格式

时间: 2024-09-30 20:05:56 浏览: 147

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### Fortran基础教程知识点概述 #### 一、Fortran简介 Fortran（Formula Translation）是一种历史悠久的高级编程语言，自1950年代由IBM公司开发以来，在科学计算和工程计算领域占据了重要的地位。它特别适合于数值计算、物理模拟等应用场景。Fortran语言经历了多个版本的发展，包括Fortran IV、Fortran 77、Fortran 90/95等，每个版本都在原有的基础上进行了改进和扩展。 #### 二、Fortran基础语法 ##### 1. Hello World 程序 ```fortran program HelloWorld print *, 'Hello, World!' end program HelloWorld ``` 这个简单的程序展示了如何在Fortran中输出文本。`program`关键字定义了一个程序单元，`print *, 'Hello, World!'`用于打印文本到标准输出设备，如屏幕。`end program`表示程序单元的结束。 ##### 2. 变量与常量 ```fortran program Variables implicit none integer :: a = 10 real :: b = 20.5 character(len=20) :: str = 'Hello, Fortran' print *, 'Integer a:', a print *, 'Real b:', b print *, 'String str:', str end program Variables ``` 这段代码展示了如何声明和初始化变量。`implicit none`命令确保所有变量都必须显式声明其类型。这里声明了整型变量`a`、实型变量`b`以及字符型变量`str`。注意，`character(len=20)`定义了一个长度为20的字符变量。 ##### 3. 数据类型 ```fortran program DataTypes implicit none integer :: intVar = 42 real :: realVar = 3.14 double precision :: doubleVar = 2.718281828459045 logical :: boolVar = .true. character(len=10) :: charVar = 'Fortran' print *, 'Integer:', intVar print *, 'Real:', realVar print *, 'Double Precision:', doubleVar print *, 'Logical:', boolVar print *, 'Character:', charVar end program DataTypes ``` 此段代码展示了Fortran中的几种基本数据类型：整型(`integer`)、实型(`real`)、双精度实型(`double precision`)、逻辑型(`logical`)和字符型(`character`)。每种类型都有特定的用途，例如双精度实型用于需要更高精度的数学计算。 ##### 4. 条件语句 ```fortran program Conditionals implicit none integer :: number = 10 if (number > 5) then print *, 'Number is greater than 5' else print *, 'Number is less than or equal to 5' end if ! select case 语句 select case (number) case (1) print *, 'Number is One' case (2) print *, 'Number is Two' case default print *, 'Number is neither One nor Two' end select end program Conditionals ``` 这段代码演示了两种条件分支结构：`if-else`语句和`select case`语句。`if-else`用于根据条件执行不同的代码块，而`select case`则允许根据多个条件选择执行的代码块。 #### 三、循环结构 ```fortran program Loops implicit none integer :: i ! do 循环 do i = 1, 5 print *, 'Value of i:', i end do ! while 循环 i = 1 do while (i <= 5) print *, 'Value of i:', i i = i + 1 end do end program Loops ``` 这里展示了两种循环结构：`do`循环和`while`循环。`do`循环可以指定循环次数或范围，而`while`循环则根据条件重复执行，直到条件不再满足为止。 #### 四、函数与子程序 ##### 函数 ```fortran program Functions implicit none print *, 'Sum of 3 and 5:', sum(3, 5) contains function sum(a, b) integer :: sum integer, intent(in) :: a, b sum = a + b end function sum end program Functions ``` 函数用于执行特定任务并返回一个结果。在这个例子中，`sum`函数接收两个整型参数`a`和`b`，并返回它们的和。 ##### 子程序 ```fortran program Subroutines implicit none call printSum(3, 5) contains subroutine printSum(a, b) integer, intent(in) :: a, b print *, 'Sum of ', a, ' and', b, 'is:', a + b end subroutine printSum end program Subroutines ``` 子程序用于执行特定的任务，但不返回任何值。在这个示例中，`printSum`子程序接收两个整型参数`a`和`b`，并打印它们的和。 ### 总结通过本教程的学习，读者可以了解到Fortran语言的基本语法和常用特性，包括变量声明、数据类型、条件语句、循环结构以及函数和子程序的使用方法。这些基础知识对于理解和编写Fortran程序至关重要。随着学习的深入，还可以探索更多高级特性和技术，进一步提高在科学计算领域的编程能力。

在FORTRAN语言中，"双精度"（Double Precision）指的是使用64位浮点数表示的数据类型，其精度高于标准的“单精度”（Single Precision，32位）。在FORTRAN中，双精度变量和常量的设置格式如下： **声明双精度变量：** ```fortran REAL*8 variable_name ``` 这里的`REAL*8`就是双精度数据类型，`variable_name`则是变量名。 **定义双精度常量：** ```fortran DOUBLE PRECISION constant_value constant_value = real_number ``` 你可以在赋值时直接给出一个实数，`real_number`，系统会自动将其转换为双精度。例如： ```fortran REAL*8 pi pi = 3.141592653589793D0 ! 使用科学计数法 ``` 这里的`D0`表示双精度。 **注意事项：** - 对于非常大的或非常小的数字，推荐使用科学记数法（E或D后跟指数）来避免溢出或精度丢失。 - 双精度变量的内存占用较大，因此在处理大量数据或性能敏感的应用中需谨慎使用。

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