Fortran编程入门:科学计算的强大工具

需积分: 5 0 下载量 151 浏览量 更新于2024-08-03 收藏 4KB MD 举报
"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!