Fortran编程：流程控制与循环结构

本文档介绍了Fortran编程中的流程控制，包括条件判断和循环结构，以及相关的控制语句。 在Fortran编程中，流程控制是构建复杂算法和逻辑的关键部分。以下是对这部分内容的详细说明： 6.1 条件判断 6.1.1 If语句 Fortran支持多种If语句形式，包括一般If结构、简单If结构和多层If结构。一般的If结构由If关键字、一个逻辑表达式和Then关键字开始，接着是条件为真的代码块，最后以EndIf结束。简单If结构省略了EndIf，而多层If结构则允许添加ElseIf和Else分支，处理不同条件下的情况。需要注意的是，If结构中的逻辑表达式必须返回单个布尔值，而非数组。如果需要对数组进行比较，可以使用ANY或ALL等函数。 6.1.2 SELECTCASE语句 SELECTCASE语句提供了一种更简洁的方式来处理多条件判断。根据给定的Expression，它会匹配Case后面的值或范围。CaseDefault用于处理所有其他未匹配的情况。自Fortran 2003起，增加了SelectType功能，用于基于类型的选择。 6.2 循环 6.2.1 Do循环 Do循环是Fortran中常见的循环结构。一般Do语句指定一个初始值、终止值和（可选的）步长，用于控制循环次数。DoWhile语句则在满足特定条件时执行循环，条件不满足时退出。另外，隐式循环如数组初始化也是一种特殊的循环形式，如a=[(i,i=1,10)]。无限循环通过省略循环条件实现，通常需要配合Exit语句来手动结束。 6.2.2 循环控制 在循环内部，可以使用Cycle和Exit语句来控制循环行为。Cycle语句用于立即结束当前循环迭代，跳到下一次循环。Exit语句则用于完全退出循环，无论剩余循环次数如何。通过为Do循环指定名称（如Outer:Do和Inner:Do），可以精确地控制哪个循环被Cycle或Exit影响。 结合以上内容，Fortran的流程控制提供了灵活的条件判断和循环结构，使程序员能够编写出高效且适应性强的科学计算程序。无论是简单的If条件还是复杂的Do循环，都有相应的工具来处理各种情况，同时通过Cycle和Exit等控制语句，可以在运行时动态调整程序流程，增强了程序的可读性和可维护性。这些特性使得Fortran即使在现代编程环境中，依然在科学计算领域保持着重要地位。