FORTRAN95学习笔记：从基础知识到高级特性

“fortran学习资源，华中科技大学内部资料，包含FORTRAN95程序设计的学习笔记，涉及基础知识、流程与控制、数组、函数与子程序、MODULE与面向对象、文件相关、指针、VisualFortran编译器、数值算法与IMSL库、常用库函数等内容。” FORTRAN，全称为Formula Translation，是一种高级编程语言，尤其适用于科学计算和工程应用。FORTRAN95是其现代版本之一，引入了许多改进和新特性，使其更符合现代编程标准。以下是对FORTRAN95的一些关键知识点的详细解释： 1. **基础知识**： - **变量声明**：FORTRAN95支持多种数据类型，如整型（integer）、浮点型（real）、复数（complex）和布尔型（logical）。例如，`integer(kind=4) a`声明了一个4字节的整数。 - **字符串**：FORTRAN95的字符串是固定长度的，通过字符类型（character）声明，如`character(20) string`。字符串操作包括截取（如`string(13:13)`）和连接（如`string_a // string_b`）。 - **FORMAT**：FORTRAN允许使用FORMAT语句进行格式化输入/输出，但在FORTRAN95中，推荐使用更现代的I/O语句，如`write`。 2. **流程与控制**： - **IF语句**：用于条件判断，如`if (condition) then ... end if`。 - **SELECT CASE**：多分支选择结构，允许根据变量的值执行不同代码块。 - **DO循环**：支持迭代，如`do i = 1, 10`。 3. **数组**： - **声明**：可以声明一维、二维或多维数组，如`integer, dimension(10) :: arr`。 - **隐式循环**：在数组操作中，FORTRAN会自动进行隐式循环，如`arr = 0`将数组所有元素赋值为0。 - **整体操作**：可以对整个数组进行操作，如`arr = arr + 1`。 - **可变数组**：通过动态分配实现数组大小的变化。 4. **函数与子程序**： - **子程序**：定义函数或子程序，如`subroutine my_sub(a, b, c) ... end subroutine`。 - **函数**：定义返回值的函数，如`real function my_func(x) ... end function`。 - **全局变量**：可以在函数和子程序间共享变量。 5. **MODULE与面向对象**： - **MODULE**：提供封装和模块化，可以定义公共接口和私有变量。 - **重载操作符**：允许自定义操作符的行为。 - **虚函数**：在面向对象编程中，虚函数支持多态性。 6. **文件相关**： - **OPEN**：打开文件，如`open(unit=10, file='data.txt')`。 - **WRITE**和**READ**：用于文件的读写操作，如`write(10, *) value`。 7. **指针**： - **指针声明**：可以指向变量、数组或函数，如`integer, pointer :: ptr`。 - **指针关联**：`ptr => target`将指针关联到目标。 8. **VisualFortran编译器**： - 支持创建DLL，并可用于Visual Basic等其他语言的调用。 9. **数值算法与IMSL库**： - 提供了丰富的数值计算库，如线性代数、统计、积分等。 10. **常用库函数**： - 包括数学函数、数组处理函数、杂项函数以及自定义子程序。 这些是FORTRAN95学习的基本内容，通过深入理解和实践，可以掌握FORTRAN的编程技能，应用于各种科学计算和工程问题。在学习过程中，使用华中科技大学的内部资料可以提供系统化的指导和支持。