FORTRAN90标准函数概览与常用转换操作

FORTRAN是一种历史悠久的高级编程语言，以其强大的数值计算能力而闻名，特别是在科学计算和工程领域。本文档聚焦于FORTRAN90标准中的函数库，这些函数库提供了丰富的数学运算、数据类型转换以及数值处理功能，有助于简化程序员的工作流程。 首先，我们来讨论一下标准函数符号约定。在FORTRAN90中，不同的字母代表不同的数据类型，如I代表整型，R代表实型，C代表复型，CH代表字符型，S代表字符串，L代表逻辑型，A表示数组，P代表指针，T表示派生类型，而AT则表示任意类型。这些类型定义对于理解函数参数和返回值至关重要。 表1列举了几个关键的数值和类型转换函数： 1. `ABS(x)`：这是一个通用函数，用于求解x的绝对值，适用于整型、实型和复型数据（在C类型时结果为实型）。 2. `AIMAG(x)`：针对复数，这个函数返回x的虚部，输入参数x必须是复数类型，结果为实型。 3. `AINT(x[, kind])`：这个函数对x进行取整操作，并根据指定的kind值将其转换为相应精度的实数。例如，当kind为整型时，它会返回一个整数结果。 4. `AMAX0(x1, x2, ...)` 和 `AMIN0(x1, x2, ...)`：这两个函数分别计算一组数值中的最大值和最小值，输入参数必须是整型。 5. `ANINT(x[, kind])`：与`AINT`类似，但它进行四舍五入取整。 6. `CEILING(x)`：返回大于等于x的最小整数，输入参数为实型。 7. `CMPLX(x[, y][, kind])`：用于将不同类型的数据转换为复数，可以接受一到两个参数，并根据kind指定复数的精度。 8. `CONJG(x)`：返回x的共轭复数，适用于复数类型。 9. `DBLE(x)` 和 `DCMPLX(x[, y])`：这两种函数都是将输入转换为双精度浮点数，前者用于整数和实数，后者用于复杂数。 10. `DFLOAT(x)`：将整数转换为双精度浮点数，适用于整数类型。 11. `DIM(x, y)`：计算x减去y的绝对值，并与0取较大值，返回的结果类型与输入相同。 12. `DPROD(x, y)`：计算两个实数的乘积，并转换为双精度类型。 13. `FLOAT(x)`：将输入转换为单精度浮点数，适用于整数。 14. `FLOOR(x)`：返回小于等于x的最大整数。 15. `IFIX(x)`：将输入转换为整数，通常表示向下取整。 16. `IMAG(x)`：同`AIMAG(x)`，返回复数的虚部。 这些函数展示了FORTRAN90函数库的核心特性，它们不仅涵盖了基本的数学运算，还包含了类型转换和处理逻辑，有助于程序员在编写数值计算程序时进行高效的数值处理。熟练掌握这些函数能极大地提高FORTRAN编程的效率和代码质量。