Fortran 文件操作详解：从基本概念到外部文件

"Fortran 文件操作电子版涵盖了对文本文件进行读写操作的详细内容，主要针对gFortran编译器。本章介绍了文件在大型应用中的重要性，如CFD和CAE，以及如何利用文件来解决大量数据输入输出的问题。文件与逻辑设备的概念紧密相关，逻辑设备作为连接文件和外部设备的桥梁。在Fortran中，逻辑设备通过设备描述符与文件关联，内部文件使用字符变量描述，而外部文件通常通过数字设备号或默认的星号标识。文件分为外部文件和内部文件，前者涉及磁盘存储和外部设备交互，后者则存储在内存中。章节还讨论了如何通过OPEN语句进行文件的打开和操作。" 在Fortran编程中，文件操作是不可或缺的一部分，特别是在处理大规模数据的科学计算领域。本章节深入探讨了这一主题，首先解释了为何在大型应用中需要文件操作，比如计算流体力学和计算机辅助工程，这些领域的数据量庞大且结构复杂，不适合仅仅依赖终端的输入输出。 文件和逻辑设备的概念是Fortran文件操作的核心。逻辑设备是一个抽象的概念，它连接了文件和实际的物理设备，包括硬盘上的文件和外部设备如打印机。逻辑设备通过设备描述符来标识，内部文件使用字符变量，如`UNIT`指定，而外部文件通常用数字设备号，如`10`或`20`，或者使用通配符`*`表示标准输入、输出和错误。 外部文件是保存在磁盘上并与外部设备交互的文件，这包括读取和写入磁盘文件，以及与键盘、显示器等硬件的通信。内部文件则存储在程序的内存空间内，适用于临时数据的处理。文件的打开、关闭、读写等操作是通过特定的语句完成的，如`OPEN`、`CLOSE`、`READ`和`WRITE`。 `OPEN`语句用于建立文件和逻辑设备间的连接，并设定文件的属性，如打开模式（读、写、追加等）。例如，`OPEN(UNIT=10, FILE='data.txt', ACTION='WRITE')`会打开名为`data.txt`的文件，准备写入数据。`CLOSE`语句则用于断开连接并结束文件操作。 Fortran提供了丰富的文件操作功能，包括格式化和非格式化的输入输出，允许程序员控制数据的读写方式。格式化输出可以精确控制输出格式，而非格式化则更适用于原始数据的快速传输。 掌握Fortran的文件操作是开发科学计算软件的关键技能，它使得程序能够处理大量数据，实现数据的持久化存储，以及与其他程序或系统的数据交换。理解文件和逻辑设备的概念，以及如何正确地使用`OPEN`、`CLOSE`、`READ`和`WRITE`语句，是编写高效、可靠代码的基础。