深入理解科学计算：Fortran95进阶指南

"fortran95的进阶教程，涵盖了fortran95的大部分语法和语义解释。适合作为ISO Fortran95标准的中文版，适合进阶学习和作为工具书使用。" Fortran，全称为Formula Translation，是一种专为科学计算设计的高级编程语言。自1957年首次发布以来，它经历了多次更新，其中Fortran95是其重要的一个版本，符合ISO Fortran95标准。这个版本在保留了传统Fortran的强大科学计算能力的同时，引入了许多现代编程语言的特性，提高了代码的可读性和可维护性。 在Fortran95中，有一些显著的进步和新特性： 1. **FORALL语句**：这是一种并行处理语句，用于执行对数组元素的操作，极大地提升了处理大规模数据的速度。 2. **纯（PURE）过程**：纯过程是不依赖于外部状态且无副作用的函数，增加了代码的可预测性和可重用性。 3. **逐元（ELEMENTAL）过程**：这种过程允许在数组操作中逐个元素执行，是并行计算中的重要概念。 4. **WHERE结构的扩展**：增强了对数组条件操作的能力，允许更灵活的数据处理。 5. **默认初始化**：在Fortran95中，变量在声明时会自动初始化，减少了因未初始化导致的错误。 6. **NULL固有函数**：提供了对空指针的支持，增强了数据结构的灵活性。 7. **CPU_TIME固有子例行程序**：允许程序直接获取运行时间，便于性能分析。 8. **固有函数的扩展**：如CEILING、FLOOR、MAXLOC、MINLOC等，提供了更多的数学和逻辑操作。 9. **可分配数组的动态去分配**：允许在运行时根据需要分配和释放数组内存，提高了内存管理的效率。 10. **名称列表输入里面的注释**：增强了输入数据的可读性，允许在输入数据中添加注释。 11. **最小域宽格式说明**：改进了输出格式控制，使得输出更加规范和精确。 12. **支持IEEE754/854浮点运算标准**：确保了浮点数计算的一致性和兼容性。 然而，随着进步，一些旧的特性被标记为过时或废弃，例如： 1. **算术IF语句**、**DO终止的某些形式**、**替代返回**、**计算GOTO语句**、**语句函数**、**可执行语句之间的DATA语句**、**哑长度字符函数**等，这些在现代编程实践中被认为是不可取的，可能导致代码难以理解和维护。 2. **固定源码形式**和**字符型声明里面的CHARACTER*形式**，在Fortran95中已经被自由源程序格式所取代，以提高源代码的可移植性。 3. **实型和双精度实型的DO变量**、**从块的外部分支到块内部的ENDIF语句**、**PAUSE语句**、**ASSIGN语句**、**带标签的GOTO语句**以及**nH编辑描述符**，这些已被新的控制结构和语句所替代。 Fortran95的语言形貌包括了词汇、名称、常量、语句标签、算符、定界符等基本元素，以及各种语句的定义和源码格式。其中，自由源程序格式允许更灵活的源代码布局，而固定源程序格式则保持了与早期版本的兼容性。此外，`INCLUDE`行允许将代码片段组织在多个文件中，增强代码的模块化。 Fortran95不仅保留了其在科学计算领域的强大功能，还引入了现代编程语言的许多先进特性，使其成为科研和工程计算领域的重要工具。对于希望深入学习和应用Fortran95的开发者来说，这本进阶教程是一份宝贵的资源，能够帮助他们更好地理解和利用这一语言。