FORTRAN完全自學手冊

《FORTRAN完全自學手冊》內容包括FORTRAN起源及發展、FORTRAN語法基礎、簡單輸入與輸出、常量和變數、種別和屬性、常用內部過程、運算符及表達式、程式流程控制、FORTRAN中的數組、FORTRAN程式單元、高級輸出與輸入、檔案操作、FORTRAN指針等內容。基本上涵蓋了FORTRAN語言的方方面面。為便於讀者進一步加深對FORTRAN語言的理解和套用，《FORTRAN完全自學手冊》最後幾章專門列舉了一些FORTRAN的套用實例，具體講解了常用數值算法、檔案處理、搜尋與排序等內容。

基本介紹

• 書名：FORTRAN完全自學手冊
• 作者：陳科
• ISBN：9787111256335
• 定價：59.8元
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2009
• 開本：16

內容簡介

FORTRAN是一門在數值計算領域有著重要用途的高級計算機語言。《FORTRAN完全自學手冊》深入淺出、循序漸進地向讀者講述如何使用FORTRAN進行程式開發。

《FORTRAN完全自學手冊》適合廣大科研院所的科研和工程人員、從事軟體開發的程式設計師和工科大專院校的學生閱讀，對於已經熟悉FORTRAN語言的人員也具有一定的參考價值。

目錄

第1章Fortran概述

1.1Fortran起源1

1.2Windows下Fortran編譯器的使用2

1.2.1安裝CompaqVisualFortran2

1.2.2創建第1個Fortran工程3

1.2.3在Fortran工程中添加原始碼5

1.2.4在Fortran工程中新建源檔案7

1.2.5在CompaqVisualFortran中編譯源檔案8

1.3Linux下常見的Fortran編譯器10

1.4常見編譯器性能比較12

1.5常用編譯器12

1.5.1UltraEdit13

1.5.2ZionEdit14

1.5.3gEdit15

1.6第1個Fortran程式—Hello!Fortran90/9516

第二篇基礎語法篇

2.1程式書寫格式17

2.1.1固定格式（FixedFormat）17

2.1.2自由格式（FreeFormat）19

2.1.3兼顧兩種格式的代碼寫法21

2.2字元集21

2.3空格的使用22

2.4注釋格式23

2.5命名方式24

2.6程式單元和語句順序25

第3章簡單輸入與輸出

3.1輸入和輸出概述27

3.2簡單輸出語句27

3.2.1PRINT語句的表控輸出28

3.2.2WRITE語句的表控輸出28

3.2.3表控輸出的特點29

3.3簡單輸入語句30

3.3.1READ語句的表控輸入形式一31

3.3.2READ語句的表控輸入形式二31

3.3.3表控輸入的特點32

第4章常量和變數

4.1數值型常量及其類型35

4.1.1整型常量35

4.1.2實型常量35

4.1.3復型常量36

4.1.4常量的存儲形式36

4.1.5符號常量37

4.2數值型變數及其類型37

4.2.1數值型變數概述37

4.2.2使用系統默認的隱含約定38

4.2.3使用類型說明語句聲明39

4.2.4用隱含說明語句聲明39

4.2.5數值型變數聲明及其套用40

4.3字元型常量及變數40

4.3.1字元型變數概述41

4.3.2定義形式一41

4.3.3定義形式二41

4.3.4定義形式三42

4.3.5定義形式四42

4.3.6字元型變數聲明及其套用43

4.3.7子字元串的概念44

4.4邏輯型常量及變數45

4.5變數的初始化46

4.6賦值語句48

4.6.1何為賦值48

4.6.2賦值過程的類型轉換49

第5章種別和屬性

5.1種別概述51

5.1.1種別的概念51

5.1.2種別的使用52

5.2種別值和種別函式52

5.2.1整型數據的種別52

5.2.2實型數據的種別53

5.2.3復型數據的種別53

5.2.4邏輯型數據的種別53

5.2.5字元型數據的種別53

5.2.6種別函式54

5.3常數種別和進制54

5.3.1非字元型常數的種別說明54

5.3.2字元型常數的種別說明56

5.3.3數據的進制說明56

5.4屬性說明57

5.4.1對象的屬性57

5.4.2常用屬性說明58

第6章常用內部過程

6.1內部過程概述61

6.2常用數學函式61

6.2.1絕對值函式61

6.2.2指數函式61

6.2.3正弦函式62

6.2.4餘弦函式62

6.2.5反正弦函式62

6.2.6反餘弦函式62

6.2.7正切函式63

6.2.8反正切函式63

6.2.9自然對數函式63

6.2.10常用對數函式63

6.2.11取整函式64

6.2.12求余函式64

6.2.13取符號函式64

6.2.14最大值函式65

6.2.15最小值函式65

6.3常用字元函式65

6.3.1字元與數值轉換函式65

6.3.2字元串長度函式66

6.3.3子字元串位置索引函式66

6.3.4字元串驗證函式67

6.3.5尾部空格除去函式67

6.3.6字元大小比較函式67

6.4常用系統過程68

6.4.1CPU時間函式68

6.4.2日期和時間函式68

6.4.3系統時間過程69

6.4.4隨機數生成過程69

第7章運算符及表達式

7.1算術運算70

7.1.1算術運算符及其優先權70

7.1.2算術表達式70

7.1.3算術表達式中的類型轉換71

7.1.4算術運算的誤差73

7.2關係運算74

7.2.1關係運算符74

7.2.2關係表達式75

7.3邏輯運算76

7.3.1邏輯運算符76

7.3.2邏輯表達式76

7.3.3邏輯表達式的運算秩序77

7.4字元運算77

第8章程式流程控制

8.1算法與流程80

8.1.1算法80

8.1.2傳統流程圖81

8.1.3基本程式結構83

8.1.4用偽代碼表示算法85

8.2選擇結構87

8.2.1判斷語句IF和分支選擇語句SELECTCASE87

8.2.2判斷語句IF的基本用法87

8.2.3判斷語句IF實現多重判斷90

8.2.4IF語句的嵌套93

8.2.5IF語句的特殊用法95

8.2.6SELECTCASE語句的用法97

8.2.7SELECTCASE語句的套用98

8.3循環結構103

8.3.1基本的DO構造103

8.3.2無條件循環與DO語句105

8.3.3條件循環與DO構造108

8.3.4循環的署名112

8.3.5循環的嵌套113

8.3.6DO循環規則115

8.3.7隱式DO循環116

8.4循環的控制117

8.4.1EXIT語句117

8.4.2EXIT語句與條件循環118

8.4.3EXIT語句與無條件循環120

8.4.4CYCLE語句121

8.5再論GOTO語句123

8.5.1無條件GOTO語句123

8.5.2計算GOTO語句125

8.5.3賦值GOTO語句125

8.5.4GoTo語句的套用126

8.6程式結束、終止和暫停127

8.6.1程式結束（END）127

8.6.2程式終止（STOP）128

8.6.3程式暫停（PAUSE）129

第三篇高級語法篇

第9章Fortran中的數組

9.1數組的定義133

9.1.1定義形式一133

9.1.2定義形式二134

9.1.3定義形式三134

9.1.4定義形式四134

9.1.5數組定義的特點135

9.2數組的引用方式135

9.2.1引用數組元素135

9.2.2引用數組整體136

9.2.3引用數組片段137

9.3數組的存儲138

9.3.1數組的存儲結構138

9.3.2數組存儲結構的套用139

9.4數組的類型141

9.4.1顯形數組141

9.4.2特殊的顯形數組—自動數組142

9.4.3特殊的顯形數組—可調數組143

9.4.4顯形數組的不足145

9.4.5假定形狀數組146

9.4.6假定大小數組146

9.4.7延遲形狀數組148

9.5數組的動態分配150

9.5.1自動數組與可分配數組150

9.5.2可分配數組的分配與釋放151

9.5.3可分配數組的套用實例152

9.6數組賦值153

9.6.1數組賦值語句154

9.6.2數組構造器155

9.6.3DATA語句157

9.7數組的輸入輸出160

9.7.1一維數組的輸入輸出160

9.7.2二維數組的輸入輸出161

9.7.3其他高維數組的輸入輸出162

9.8數組的運算163

9.8.1算術運算163

9.8.2邏輯運算166

9.8.3關係運算167

9.9常用內在函式168

9.9.1內部基本函式168

9.9.2矩陣乘積函式169

9.9.3向量點乘函式170

9.9.4元素求和函式170

9.9.5元素連乘求積函式171

9.9.6數組大小查詢函式171

9.9.7數組形狀查詢函式172

9.9.8數組合併函式172

9.9.9數組壓縮函式172

9.9.10數組形狀擴展和重構形函式173

9.9.11數組轉置函式173

9.9.12去端移動函式174

9.9.13循環替換函式175

9.9.14最大值元素定位函式175

9.10Fortran90/95的數組操作語句176

9.10.1WHERE語句和WHERE構造177

9.10.2FORALL語句181

第10章Fortran程式單元

10.1主程式185

10.2語句函式186

10.2.1語句函式的定義187

10.2.2語句函式的引用189

10.3函式子程式190

10.3.1定義函式子程式191

10.3.2調用函式子程式192

10.3.3函式子程式示例—進制轉換192

10.3.4函式子程式示例—分形194

10.4子例行子程式196

10.4.1定義子例行子程式197

10.4.2子例行子程式示例198

10.5子程式的多入口點和多折返點199

10.5.1ENTRY語句與多入口點199

10.5.2子程式的多折返點201

10.6Fortran90/95中的特殊子程式類型203

10.6.1RECURSIVE屬性203

10.6.2PURE屬性206

10.6.3ELEMENTAL屬性206

10.7數據塊程式單元208

10.7.1定義數據塊子程式208

10.7.2使用數據塊子程式208

10.7.3數據塊子程式示例208

10.8子程式的參數209

10.8.1參數傳遞規則210

10.8.2子程式的接口213

10.8.3接口塊使用情況219

10.8.4INTENT屬性套用220

10.8.5關鍵字變元222

10.8.6可選擇變元與OPTIONAL屬性223

10.8.7啞元改名225

10.8.8INTRINSIC屬性226

10.8.9數組作為參數227

10.8.10過程作為參數232

10.9局部變數和SAVE屬性235

10.9.1變數的作用範圍235

10.9.2SAVE屬性237

第11章高級輸出與輸入

11.1輸入輸出語句的格式化設定241

11.2輸入輸出語句與格式語句242

11.2.1WRITE語句引用格式說明語句242

11.2.2PRINT語句引用格式說明語句242

11.2.3READ語句引用格式說明語句242

11.2.4第1個輸入輸出綜合套用243

11.3格式編輯符概述245

11.4數據格式編輯符245

11.4.1I編輯符245

11.4.2F編輯符246

11.4.3E編輯符247

11.4.4D編輯符248

11.4.5A編輯符249

11.4.6L編輯符249

11.4.7G編輯符250

11.4.8B、O、Z編輯符251

11.4.9EN、ES編輯符252

11.5控制格式編輯描述符253

11.5.1X編輯符253

11.5.2縱向走紙控制符254

11.5.3斜槓編輯符255

11.5.4T、TL和TR編輯符256

11.5.5冒號編輯符257

11.5.6P編輯符257

11.5.7SP、SS和S編輯符258

11.5.8BN、BZ編輯符258

11.6字元串編輯符259

11.6.1撇號編輯符259

11.6.2H編輯符260

11.7編譯器擴展的格式編輯描述符260

11.7.1反斜槓“\”編輯符和美元“$”編輯符260

11.7.2可變格式編輯符261

11.8I/O列表262

11.8.1NAMELIST語句262

11.8.2I/O列表實體266

第12章檔案操作

12.1檔案與邏輯設備267

12.1.1邏輯設備267

12.1.2外部檔案268

12.1.3內部檔案269

12.2外部檔案分類271

12.2.1有格式檔案272

12.2.2無格式檔案272

12.2.3編譯器支持的二進制檔案272

12.2.4順序存取檔案273

12.2.5直接存取檔案273

12.3檔案操作語句273

12.3.1操作語句概述273

12.3.2OPEN語句274

12.3.3CLOSE語句278

12.3.4OPEN語句和CLOSE語句示例279

12.3.5READ和WRITE語句280

12.3.6REWIND語句283

12.3.7BACKSPACE語句283

12.3.8ENDFILE語句284

12.3.9INQUIRE語句285

12.4檔案存取291

12.4.1檔案的構成—記錄291

12.4.2記錄的組合294

12.5有格式順序存取檔案296

12.5.1有格式順序存取檔案的創建296

12.5.2有格式順序存取檔案的查詢299

12.6有格式直接存取檔案304

12.6.1簡單有格式直接存取檔案的建立305

12.6.2複雜有格式直接存取檔案的建立306

12.6.3有格式直接存取檔案的查詢307

12.7無格式順序存取檔案309

12.8無格式直接存取檔案311

12.8.1無格式直接存取檔案的創建312

12.8.2無格式直接存取檔案與同類有格式檔案的區別312

12.9二進制順序存取檔案314

12.9.1二進制檔案的創建315

12.9.2二進制順序存儲檔案的查詢315

12.10二進制直接存取檔案321

12.10.1二進制直接存取檔案的創建321

12.10.2二進制直接存取檔案的讀取322

12.11硬體設備的使用323

第13章Fortran指針

13.1指針的基本概念325

13.1.1定義指針325

13.1.2定義指針範例325

13.2指針的基本套用326

13.2.1指針的基本用途326

13.2.2指針與變數的關係327

13.2.3動態分配和釋放指針空間329

13.2.4指針狀態的查詢和更改330

13.2.5指針分享存儲空間332

13.3指針與數組333

13.3.1指針指向數組334

13.3.2動態分配指針數組336

13.4指針與過程337

13.4.1指針與過程的示例337

13.4.2在指針與過程中使用模組340

13.5指針的簡單套用341

13.6指針與鍊表概述344

13.7單向鍊表344

13.7.1單向鍊表的基本概念345

13.7.2節點的定義345

13.7.3節點的引用347

13.7.4鍊表的建立348

13.8雙向鍊表和環狀鍊表350

13.8.1雙向鍊表的建立351

13.8.2環狀鍊表的建立354

13.9鍊表的基本操作356

13.9.1插入及刪除操作356

13.9.2插入及刪除操作實例357

13.9.3鍊表空間的釋放362

13.9.4遍歷、查找及更新365

第四篇套用篇

第14章基本數值算法舉例

14.1常用數值積分算法373

14.1.1矩形法374

14.1.2梯形法374

14.1.3Simpson法376

14.1.4數值積分計運算元程式的套用378

14.2簡單線性代數問題380

14.2.1Gauss消去法求解線性方程組380

14.2.2GaussJordan消去法求解線性方程組384

14.3非線性函式求解387

14.3.1疊代法387

14.3.2牛頓疊代法388

14.3.3二分法390

14.3.4弦截法392

14.3.5非線性函式求解子程式的套用394

14.4常微分方程的基本解法400

14.5插值與擬合406

14.5.1拉格朗日多項式插值法407

14.5.2牛頓前向插值法409

第15章檔案處理舉例

15.1臨時檔案的套用414

15.1.1主程式414

15.1.2隨機數生成子程式415

15.1.3素數挑選和檔案重寫子程式415

15.1.4素數判斷子程式416

15.2多個檔案的處理417

第16章搜尋與排序

16.1搜尋算法420

16.1.1順序搜尋420

16.1.2二分搜尋423

16.1.3散列搜尋426

16.2排序算法429

16.2.1冒泡法429

16.2.2選擇排序法433

16.2.3快速排序法436

……