Fortran自定义函数示例与语言发展历史

本文档是关于Fortran编程语言的一个经典教程，主要讲解了如何定义和使用自定义函数，以及Fortran语言的历史和发展。 在Fortran编程中，`FUNCTION`是用于定义用户自定义函数的关键字，它允许我们创建新的计算功能。在给出的例子中，我们定义了一个名为`f`的函数，该函数接受一个实数参数`x`，并返回`x`的平方减去2倍的`x`再加上1的结果。函数定义的格式如下： ```fortran real function f(x) real x f = x**2 - 2*x + 1 return end ``` 在这个例子中，`f`是函数的名称，`real`声明了函数返回值的类型为实数，`x`是函数的输入参数，同样声明为实数类型。函数体内的`f = x**2 - 2*x + 1`定义了函数的行为，即计算表达式的结果。最后，`return`语句表示函数执行结束并返回结果。 在主程序`func_test`中，我们使用`do while (.true.)`创建了一个无限循环，让用户通过`read *`输入数值`x`。然后调用`f(x)`计算表达式的结果并将结果赋值给`y`。最后，使用`print *`将结果输出到屏幕上。值得注意的是，`print *, y`和`print *, f(x)`在效果上是等价的，因为`f(x)`的计算结果会被直接传递给`print`语句。 Fortran语言有着悠久的历史，始于1954年由IBM在IBM704计算机上开发。自那时起，Fortran经历了多个版本的迭代，如1966年的Fortran66，1978年的Fortran77，1992年的Fortran90，以及后续的Fortran95标准。每个新版本都引入了新的特性和改进，例如Fortran90引入了自由格式（FreeFormat）编写代码，使得代码更易于阅读和编写。在自由格式下，注释可以由感叹号（!）开始，每行可以包含最多132个字符，并且可以使用行连接符（&）来连接多行语句。 固定格式（FixedFormat）是早期Fortran的标准写法，对代码的布局有严格的规定，比如第1字元用于注释，第6字元用于判断连续行，第7-72字元用于编写代码。然而，随着编程语言的发展，这种格式显得过于限制，因此在Fortran90之后，自由格式成为主流，允许程序员更加灵活地组织代码。 Fortran是一个强大的科学计算和工程应用的语言，它的历史发展体现了编程语言不断适应时代需求的历程。学习和理解如何在Fortran中定义和使用函数，对于从事科学计算或相关领域的开发者来说是非常重要的。