Fortran编程入门：科学计算的强大工具

"Fortran语言教程" Fortran是一种历史悠久的高级编程语言，专为科学计算和工程应用而设计。它的名称是“Formula Translation”的缩写，表明了它在处理数学公式和数值计算方面的专长。Fortran语言具有简洁的语法结构，使得编写高效处理大量数据和复杂计算的程序变得相对容易。在本教程中，你将学习到如何从零开始接触Fortran，包括安装必要的编译器、编写和运行基础的Fortran程序。 首先，为了开始学习Fortran，你需要在你的计算机上安装一个Fortran编译器，如GNU Fortran (gfortran) 或 Intel Fortran Compiler。一旦安装完成，你可以使用任意文本编辑器创建Fortran源代码文件。例如，下面是一个简单的Fortran程序，它计算并打印两个整数的和： ```fortran program hello implicit none integer :: x, y, sum x = 10 y = 5 sum = x + y write(*, *) "The sum of", x, "and", y, "is", sum end program hello ``` 将此代码保存为`hello.f90`，然后在命令行中使用gfortran编译器编译并运行程序： ```bash gfortran hello.f90 -o hello ./hello ``` 你会看到输出`The sum of 10 and 5 is 15`。 在学习Fortran时，了解基本语法是至关重要的。注释是通过在行首添加`!`来实现的，这将使得该行不会被编译器执行。例如： ```fortran ! 这是一个单行注释 ``` 在Fortran中，声明变量时需要指定数据类型，常见的数据类型包括： - `integer`：整数类型 - `real`：实数类型 - `complex`：复数类型 - `character(len=10)`：长度为10的字符串类型 - `logical`：逻辑类型 例如： ```fortran integer :: x real :: y complex :: z character(len=10) :: name logical :: isTrue ``` Fortran还支持基本的数学运算，如加法、减法、乘法和除法，可以通过运算符来实现。例如： ```fortran integer :: x, y, sum x = 5 y = 3 sum = x + y ! 加法 ``` 此外，Fortran的控制流程结构包括条件语句（if-then-else）、循环（do循环）、选择结构（case语句）以及分支（goto语句），这些使得编写条件判断和重复执行代码变得可能。例如，一个简单的if-then-else语句： ```fortran integer :: a a = 10 if (a > 0) then write(*, *) "a is positive" else write(*, *) "a is non-positive" end if ``` 随着对Fortran的深入学习，你还将接触到数组、子程序（subroutine）和函数（function），以及更高级的概念，如模块（module）和并行计算（利用OpenMP等库）。通过不断地练习和项目实践，你将能够利用Fortran的强大能力解决各种科学计算和工程问题。祝你在探索Fortran的世界中取得成功！