Fortran学习笔记3

作者: 若缘生 | 来源:发表于2016-08-01 13:33 被阅读0次

    流程控制语句

    if的基本用法

    if(逻辑表达式)then
    ...
    ...       ! 当逻辑表达式为真时执行then代码块,否则执行end if之后的内容
    ...
    end if
    

    以上then代码块中如果只有一行程序代码,可以改写成下面的形式:

    if(逻辑表达式) 一行表达式---------如:
    if(a>3) a=a+1
    

    if-else语句块

    if(逻辑表达式)then
    ...
    else
    ...
    end if
    

    下面利用该语句块写一个分段函数:

    • program main
      C
        implicit real*8(a-z)
        real*8::x,f
      C  
        if(x<-1)then
        f=x**2+sin(x)
        else
        f=x**3-cos(x)
        end if
      C  
        print*,"please input a real number"
        read(*,*)x
        write(*,*)"the value of function is: ",f
      end program main
      

    多重判断if-elseif语句

    if可以配合else-if来做多重判断,多重判断可以一次列出多个条件以及多个程序模块,但其中最多只有一个成立。也就是说每次最多只有一个程序块被执行。

    if(条件1)then
    ...
    elseif(条件2)then
    ...
    elseif(条件3)then
    ...
    ...
    else   ! else这个条件模块可以省略,当前面都不成立时,才执行这个。
    ...
    ...
    end if
    

    下面写一个简单的程序,要求给出一个人的工资,计算他应该纳多少税。

    program main
    !------------------------------program comment
    ! Description   :这个小程序计算个人收入应上交税金
    !---------------------------------------
    ! Version      :V1.0
    !  Date         :20160731
    !  Coding by    :xiaodai
    !-----------------------------------------
    ! Input parameter  :wage,thr_ensure,house_pay,s_num
    ! Output parameter :tax,aftax
    !-----------------------------------------
    !
    implicit real*8(a-z)
    real*8::wage,temp,tax,aftax
    ! wage月工资,tax应纳税金,aftax税后工资
    !假设这个城市的三险一金标准是养老保险8%、医疗保险2%、失业保险1%、住房公积金8%
    !
    print*,"请输入您的月工资"
    read(*,*)wage
    temp=wage*(1-0.08-0.02-0.01-0.08)-3500
    !
    if(temp<=0)then
    tax=0
    elseif(temp<=1500)then
    tax=temp*0.03
    elseif(temp<=4500)then
    tax=1500*0.03+(temp-1500)*0.1+105
    elseif(temp<=9000)then
    tax=1500*0.03+(4500-1500)*0.1+(temp-4500)*0.2+555
    elseif(temp<=35000)then
    tax=1500*0.03+(4500-1500)*0.1+(9000-4500)*0.2+(temp-9000)*0.25+1005
    elseif(temp<=55000)then
    tax=1500*0.03+(4500-1500)*0.1+(9000-4500)*0.2+(35000-9000)*0.25+(temp-35000)*0.3+2755
    elseif(temp<=80000)then
    tax=1500*0.03+(4500-1500)*0.1+(9000-4500)*0.2+(35000-9000)*0.25+(55000-35000)*0.3+(temp-55000)*0.35+5505
    else
    tax=1500*0.03+(4500-1500)*0.1+(9000-4500)*0.2+(35000-9000)*0.25+(55000-35000)*0.3+(80000-55000)*0.35+(temp-80000)*0.45+13505
    end if
    !
    aftax=wage-tax
    write(*,*)"您需要上交的税金是:",tax
    write(*,*)"您的税后工资是:",aftax
    write(*,*)"您上交的税金占您的工资",tax/wage*100,"%"
    end program main
    

    if语句嵌套

    if(...)then
        if(...)then
            if(...)then
                else if(...)then
                    else
                        ...
            end if
        end if
    end if
    

    Select case语句

    select case 是进行“多重判断”的有效而简明的语句,语法如下:

    select case(变量)
    case(数值1)
    ...
    case(数值2)
    ...
    case(数值3)
    ...
    case(数值4)
    ...
    ...
    case(数值n)
    ...
    case deflaut
    ...
    end select
    

    下面给出一个有趣的例子:

    program main
    ! --------------------------------------------------------program comment
    ! 描述:本程序要求用户给出任意一个成绩,返回给用户该成绩所对应的等级
    ! --------------------------------------------------------
    implicit none
    integer::score
    print*,"please input your score"
    read(*,*)score
    select case(score)
    case(90:100)
        write(*,*),"your grade is A !"
        case(80:89)
             write(*,*),"your grade is B !"
            case(60:79)
                 write(*,*),"your grade is C !"
                case(0:59)
                     write(*,*),"your grade is D !"
                     case default
                         write(*,*),"There are something error !"
    end select
    end program
    

    使用select case要注意的地方有:

    1. select case后面的参数只能使用整数(integer)、字符(character)、以及逻辑变量(logical),不能使用浮点数和复数。如果要使用浮点数来判断,则只能使用if-else-if语句。

    2. 每个case所使用的数值必须是常量,不能是变量。

    3. case后面可以使具体的数值,也可以是一个变化范围,也可以是几个独立的数字等,如下:

      case(1)        ! 变量等于1时,执行这个case
      case(1:)       ! 变量大于1时,执行这个case
      case(1:5)      ! 变量在1-5之间时,执行这个case
      case(1,3,5)    ! 变量等于1,3,5其中任何一个时,执行这个case
      case(:5)       ! 变量小于5时,执行这个case
      

    下面是一个颇为有趣的小程序,摘自彭国伦的《Fortran95程序设计》一书的例子。

    program main
        implicit none
        real*8:: a,b,ans
        character c
    
        write(*,*),"请按如下格式输入:数字,运算符,数字:"
        read(*,*),a
        read(*,"(a1)")c
        read(*,*)b
    
        select case (c)
        case('+')
            ans=a+b
            case('-')
                ans=a-b
                case('/')
                    ans=a/b
                    case('*')
                        ans=a*b
                        case default
                            write(*,"('Unknown operator',a1)") c
                            stop
        end select
    
        write(*,"(F16.2,a1,F16.2,'=',F16.2)")a,c,b,ans
        stop
    end program
    

    Goto语句

    顾名思义,goto语句就是将程序跳转到要去的地方,这个语句的优点是可以让程序控制变得更灵活,但是缺点也很明显,就是它是的程序支离破碎,没有一定功力的人很难得驾驭。建议初学者尽量不要使用。

    Fortran中,任何一行程序代码都可以有自己的标签(行标号),goto可以控制程序在不同行之间跳跃。

    下面的程序用来计算个人的BMI指标。

    program main
        ! ------------------------------------------------------program comment
        ! 改程序用来检测一个人的体重是否超标
        ! 中华人名共和国卫生行业标准成人体重判定
        ! ------------------------------------------------------
        implicit none
        real::height,weight,BMI
    
        write(*,*),"Please input your height(m) and weight (kg) : "
        read(*,*)height,weight
        BMI=weight/height**2
    
        if(BMI>=28) goto 100
        if(BMI>=24.AND.BMI<28) goto 101
        if(BMI>=18.5.AND.BMI<24)goto 102
        if(BMI<18.5)goto 103
     100   write(*,*),"You are too fat,guys . Please have a hleathy diet."
     stop
     101   write(*,*),"You are too weight,guys . "
     stop
     102   write(*,*),"You have a hleathy body."
     stop
     103   write(*,*),"You should take care of your weight."
    end program
    
    

    赶紧来试试你的健康状况吧。(上面的程序把stop去掉会是什么情况呢?请试试吧。)

    goto还可以用来写循环。如下的程序计算一个数的阶乘。

    program main
        ! -----------------------------------program comment
        ! 改程序用来计算一个数的阶乘(狭义阶乘)
        ! --------------------------------------
              real*8::num=1
              integer*4::a,i
              print*,"Please input a number: "
              read(*,*)i
              a=i
    100    num=num*a
              a=a-1
             if(a>1) goto 100
             write(*,*) i,"'s factorial is ",num
    end program
    
    

    上面的小程序只能计算狭义的阶乘,不能计算欧拉第一积分

    下面的程序中,goto可以提供多个跳转点共选择,更具有灵活性。该程序改编自彭国伦《Fortran95程序设计》一书,原书程序表示没有看懂,欢迎大家讨论、指导。

    program main
        implicit none
        integer i,n
       print*,"请输入两个整数"
       read(*,*)i,n
    ! 当I/N=1时,goto 10,当I/N=2时,goto 20,当I/N=3时,goto 30,当I/N<1或I/N>3时,不跳转,执行下一行
        goto(10,20,30) i/n
    10    write(*,*) 'I/N=1'
         goto 100
    20    write(*,*) 'I/N=2'
         goto 100
    30    write(*,*) 'I/N=3'
    
    100  stop
    end program
    
    

    同样的程序,改编自彭国伦《Fortran95程序设计》一书

    program main
        implicit none
        real::a,b,c
        write(*,*),"Please input two number"
        read(*,*)a,b
        c=a-b
        ! c<0就goto 10,c=0就goto 20,c>0就goto 30
        if(c) 10,20,30
    10     write(*,*)a,'<',b
             goto 40
    20     write(*,*)a,'=',b
             goto 40
    30     write(*,*)a,'>',b
             goto 40
    
    40   stop
    end program
    
    

    PAUSE CONTINUE STOP

    pause 程序执行到pause时会停止执行,直到用户按下"Enter" 键才会继续。

    continue 就是继续往下执行代码的命令。

    stop 用来结束程序


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