Fortran编程基础与学习技巧

"这篇文章主要分享了作者学习Fortran编程的心得体会和入门知识，包括基本的编程结构、语言特性以及一些编程技巧。" 在Fortran编程的世界里，初学者可能会发现它与现代的编程语言有所不同，但正是这些差异使得Fortran在科学计算领域保持着其独特的位置。下面是对Fortran编程的一些关键点的详细解释： 首先，让我们从最基础的"Hello, World!"程序开始。在Fortran中，一个简单的程序如下所示： ```fortran program main implicit none print *, 'HelloWorld' end program main ``` 这个程序展示了Fortran的基本结构，`program`定义了程序的开始，`end program`标志着程序的结束。`implicit none`是推荐使用的，它禁止了隐式类型定义，提高了代码的清晰度。 在Fortran中，需要注意的是，它不区分大小写，这意味着变量名`myVariable`和`myvariable`在编译器眼中是相同的。另外，每行末尾不需要分号作为语句结束符，这与C语言等其他语言不同。 Fortran使用语句结束符来区分不同的语句，而不是大括号{}。然而，它提供了模块化编程的能力，如子程序(subroutine)和函数(function)。 Fortran支持五种基本数据类型：`integer`、`real`、`character`、`logical`和`complex`。其中，`complex`用于处理复数，这是Fortran的一个特色，因为许多其他语言不直接支持复数类型。 在类型定义上，`DOUBLEPRECISION`在Fortran90标准之后被`REAL(8)`所替代，表示双精度浮点数。不过，仍然有一些老的代码可能使用`DOUBLEPRECISION`。 Fortran的隐含类型规则（I-N规则）规定，如果变量名以I到N的字母开头，它们将默认被视为整型，其他字母则默认为实型。尽管这在某些情况下方便，但也可能导致混淆，因此使用`implicit none`是一个更好的实践。 变量名长度在FORTRAN77和90中有区别，前者限制为6个字符，后者放宽到31个字符。 在Fortran77中，固定格式的变量赋初值通常用`DATA`语句，例如： ```fortran INTEGER LINE DATA LINE /0/ ``` 而在Fortran90及以后的版本中，你可以使用`INITIALIZE`关键字或者直接在声明时赋值。 Fortran90引入了一种新的常数声明方式，即`PARAMETER`，它可以与变量声明一起使用： ```fortran real, parameter :: pi = 3.14159265311 ``` 对于乘方运算，Fortran使用双星号`**`，如`x**2`代表`x`的平方。值得注意的是，乘方运算相比于简单的乘法可能更耗费计算时间。 通过理解这些基础知识，你就能更好地掌握Fortran编程的精髓，并能开始编写自己的科学计算程序。随着对Fortran的深入学习，你会发现它在数值计算和大型科学项目中的强大能力。