Fortran学习笔记4

逻辑运算

if命令需要和逻辑运算表达式搭配才能起到很好的效果。下面分别列出Fortran90和Fortran77的逻辑运算符。

Fortran90	Fortran77	符号描述
==	.EQ.	判断两个表达式是否相等
/=	.NE.	判断两个表达式是否不相等
>	.GT.	判断是否大于
>=	.GE.	判断是否大于或等于
<	.LT.	判断是否小于
<=	.LE.	判断是否小于或等于

集合运算符

符号	符号说明
.AND.	交集，两边表达式都为真时为真（二元运算符）
.OR.	并集，有一个表达式为假则为假（二元运算符）
.NOT.	取非，真值于后面表达式相反（单目运算符）
.EQV.	相等，两边逻辑运算结果相同时为真（二元运算符）
.NEQV.	不相等，两边逻辑运算结果不同时为真（二元运算符）

逻辑运算符的优先级高于集合运算符。

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循环

循环的主要功能是精简代码！！！有两种格式，一种是固定循环n次，另一种是满足条件时循环。主要有两条语句，Do语句和Do-While语句。

请注意，循环并不一定要用循环语句才能实现。循环是一种将线状程序浓缩块状化的思想。是一种编程思想！！！！不是语句或者其他。

Do语句

语法如下：

do counter=initial,endnumber,increment
    ...       !  counter计数器，从初始值开始，每循环一次加增量大小.
    ...       !  endnumber计数器的终止，当计数器大于终止数时，循环停止
    ...       ! increment  增量数，每次循环，给计数器加一个增量数
end do

在Fortran77中，会用行号来封装循环。

do   100   counter=initial,endnumber,increment
    ...       !  counter计数器，从初始值开始，每循环一次加增量大小.
    ...       !  endnumber计数器的终止，当计数器大于终止数时，循环停止
    ...       ! increment  增量数，每次循环，给计数器加一个增量数
100    continue

do循环可以嵌套。

do i=1,n
    do j=1,n
        do k=1,n
            ...
        end do
    end do
end do

Do-While循环

语法如下：

do while(rep)
    ......  !   档rep为真时，一直执行循环体。
    ......
end do

循环控制

循环控制语句主要有CYCLE和EXIT。cycle命令可以略过循环程序模块中，cycle命令后面的所有程序代码，直接跳到循环的开头来进行下一次循环。exit的功能是直接跳出当前循环，不论是do循环还是do-while循环。

循环还可以取“名字”，这个用途是可以在编写循环时能明白的知道END DO这个描述的位置是否正确，尤其是在多层循环中，署名的循环也可以配合CYCLE、EXIT来使用。

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循环应用实例

下面给出几个循环的简单实例：

实例1：计算Fibonacci sequences的前n项。）

program main
    implicit none 
    !  input  Fibonacci sequences

    real*8::f(100)
    integer::i,m
    print*,"Please input the number you love"
    read(*,*)m
    i=1
    ! 数组置零，利用EXIT跳出循环
   do while ( .true. )

    f(i)=0
    i=i+1
    if(i>100) exit
   end do

    f(1)=0
    f(2)=1
   xunhuan: Do i=3,m,1

        f(i)=f(i-1)+f(i-2)

    End Do xunhuan

    write(*,100)f(1:m)
100   format(T5,'The Fibonacci sequence are : ',/,5(F15.2))

end program

实例2：以循环来计算$ \frac{1}{1!}+\frac{1}{2!}+\frac{1}{3!}+\frac{1}{4!}+\cdots+\frac{1}{10!} $

program main
    implicit none
    real::sum=0
    integer::i,j
    real*8::temp=1

    outer: do i=1,10
         inner:do j=1,i
                 temp=temp*j
          end do  inner
         sum=sum+1.0/temp
         temp=1
    end do outer
    write(*,"(F6.3)")sum
end program

实例3：做一个加密、解密程序。

该程序摘自彭国伦《Fortran95程序设计》一书（p113，程序EX0612），原程序在排版时出现了书写错误。该程序作了修改。

program main
    !  定义变量
    implicit none
    integer i
    integer strlen
    integer,parameter::key=2
    character(len=60)::string
    !  加密过程
    write(*,*)"string:"
    read(*,"(A60)") string
    strlen=len(trim(string)) ! 取得字符串长度

    do i=1,strlen
        string(i:i)=char(ichar(string(i:i))+key)
    end do

    write(*,"('encoded:',A60)")string
    !  解密过程
    do i=1,strlen
        string(i:i)=char(ichar(string(i:i))-key)
    end do
    write(*,"('string: ',A60)")string

    stop
end program