Fortran语言发展历程与格式解析

Fortran是一种古老的编程语言，由IBM在1954年为IBM704计算机开发，最初命名为Formula Translator，主要用于科学计算。随着计算机技术的发展，Fortran经历了多次重大更新以适应不断变化的需求。在1966年，美国国家标准局（ANSI）制定了Fortran66标准，统一了不同编辑器之间的兼容性问题。接着在1978年，ANSI公布了Fortran77标准，引入了逻辑运算和增强的输入输出功能。 1992年，国际标准组织ISO发布了Fortran90标准，这是一个重大的革新，引入了面向对象的特性、指针以及更强大的数组处理能力，并允许使用自由格式的源代码编写，使得代码更加简洁和易读。随后的1995年，Fortran95标准进一步强化了并行计算的能力。 Fortran的源代码格式分为两种：Fixed Format和Free Format。Fixed Format是早期的写法，具有严格的字符位置要求，如第一列的批注标识，第六列的续行标志等，程序代码通常在第七到七十二列之间。而Free Format是自Fortran90起引入的新格式，它取消了严格的字符定位，允许更多的灵活性，如每行最多可写132个字符，批注用惊叹号“!”标识，行连接符“&”可以放在行首或行尾。 例如，以下是一个Fixed Format的示例： ```fortran 1:CFIXEDFORMAT 2:PROGRAMFIXED 3:READ(*,10)A,B 4:10FORMAT(F5.1,F5.1) 5:SUM=A+B 6:WRITE(*,20) 7:+SUM 8:20FORMAT(1X,F6.1) 9:END ``` 对应的Free Format示例则更为直观： ```fortran !freeformat program free read(*,"(F5.1,F5.1)") A, B sum = A + B write(*,"(1X,F6.1)") sum end program free ``` 在学习Fortran时，理解这两种格式的区别和应用场景至关重要，特别是在阅读和编写不同版本的Fortran代码时。此外，掌握基本的变量类型、控制结构（如IF语句和DO循环）、函数和子程序的使用，以及如何利用数组和模块进行数据处理，都是Fortran编程的基础。随着现代科学计算需求的增加，理解并应用Fortran的并行计算能力，如使用并行处理指令和OpenMP库，将使你能够解决更大规模的问题。Fortran虽然历史悠久，但在高性能计算领域仍占有重要地位，是科研工作者和工程师的重要工具。