1FORTRAN95语言的形貌

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1、fortran95语言的形貌 页码，1http:/krsna.lamost.org/popular/fortran/4.htm 2006-1-5第 2 篇. 计算的叙述算法 的 每 一 个 步 骤 ，都 必 须给 予 确 切的 定 义 。 对于算 法 当 中所 考 虑 的 每 一 种 情 况 ， 每 一 个 有待 执 行的 动 作， 都 必 须严 格地 和 不含 混 地 加 以 规 定。 对 于以 描 述 算 法 作 为 目的 而 设计 出 来 的， 采 用 了 形 式 的 定 义 的程 序 设计 语 言， 或 者 说计 算机 语 言， 它 的 每 一 个 语 句都 必 须 有非 常 确 切的

2、 意 义 。- D.E.Knuth1 The Art of Computer Programming本 质 上 FORTRAN 就 是 一 门 语 言 ， 一 门 人 与 计 算 机 赖 以 进 行 有 效 交 流 的 语 言 ， 在 这 个 意 义 上 和 我 们 使 用 的 中 文 ， 英 文 等 没 有 本 质 差 别 。 现 在 假 设 要 来 描 述 一 种 大 家 都 陌 生 的 语 言 ， 那 么 总 是 要 分 成 两 个 方 面 来 描 述 ， 即 一 方 面 要 描 述 这 门 语 言 的 表 象 和 形 态 ， 也 就 是 它 使 用 哪 些 符 号 ， 哪 些 词 汇

3、， 一 般 的 句 式 如 何 ， 怎 样 才 能 完 整 叙 述 一 个 任 务 之 类 ； 另 一 方 面 需 要 说 明 这 门 语 言 的 语 义 ， 也 就 是 说 这 门 语 言 是 如 何 用 来 表 达 我 们 需 要 它 表 达 的 意 思 的 。第 4 章基 本 上 就 是 描 述 FORTRAN 作 为 一 种 语 言的 基 本 形 态 ，也 就 是 书 写这 种 语 言的 书 写 规则 。 接下 来 几 章 则 逐 步 说 明 如 何 用 FORTRAN 来 表 达 我 们 的 要 求 ， 或 者 反 过 来 说 ， FORTRAN 提 供 了 些 什 么表 达 方式

4、， 以 便 我 们 用 来 向 计 算机 提 出 合 理 的 任 务 ： 表 达 基本 数 据； 表 达 数 据的 结 构 ； 完 整 地 描 述 数 据； 构 造表 达 式； 驱 动 计 算的 赋 值 ； 计 算 过 程的 结 构 控制 ；在 整 个 第 二 篇 ， 我 们 将 领 略 到 FORTRAN 95 是 如 何 能 够 做 到 精 致 地 描 述 计 算 的 ， 而 把 一 个 问 题 阐 述清 楚了 ， 就 意 味 着 问题 已 经 解 决 了一 大 半 。fortran95语言的形貌 页码，2http:/krsna.lamost.org/popular/fortran/4.h

5、tm 2006-1-51 Donald E. Knuth (高纳德 ), Stanford University 的 The Art of Computer Programming 荣休教授，而 The Art of Computer Programming（计算机程序设计技巧）正是他的伟大著作的名称。洋洋七大卷的The Art of Computer Programming是当今 全世界每一个计算机科学家所膜拜的圣经。1974 年在该书刚完成前面很少一部分时，就给他带来了计算机科学家们梦寐以求的图灵奖。第 4 章 FORTRAN 95 语言的形貌要 说 明一 门语 言的 形 态 ，必 须 回

6、答 以 下 问题 ： 它 使用 哪 些符 号来 表 达 信息 ？ 它 的词汇 如何 构 成？ 它 的语 句如 何 构 成？ 如何 表 达 一 个 完整 的 任 务 ？ 具体 的 对 于一 门计 算机 语 言， 把 这 几 个 问题 更加 明 确 地 转换 过 来 ，就 是 ： 它 使用 键盘 上的 哪 些符 号 ，各 个 符 号 有 哪 些用 途 ？ 它 的 词 汇 如 何 由 键 盘 字 符 构 成 ？ 含 有 哪 些 固 定 的 词 汇 ？ 以 及 容 许 自 由 构 成 合 法 词 汇 的 规 则 是 什 么 ？ 它 具有 哪 些固 定 的 语 句格 式 ？ 以 及 容 许 自由 构 成

7、合 法 语 句的 规则 是什 么 ？ 我 们 交 待 给 计 算 机 的 任 何 任 务 ， 都 必 须 明 确 说 明 任 务 的 开 始 ， 执 行 步 骤 和 完 成 ， 因 此 一 段 完 整 的 源代 码应 该 具 备 什 么 样 的形 式 ？ 以 及 应该 具 备 哪 些要 素 ？本章 就 是 要 回 答 这 些 问题 。4.1 FORTRAN 语 言 所 使 用 的 字 符从 最 抽 象 的 层 面 来 看 ， 人 与 计 算 机 的 交 流 只 是 信 息 的 交 流 ， 而 信 息 总 是 需 要 依 靠 某 种 信 号 来 表 示 ， 对 于 人 来 说 ， 最 方 便 的

8、 就 是 字 符 。 而 对 于 计 算 机 来 说 ， 自 然 就 是 键 盘 所 能 敲 出 的 那 些 字 符 (信 号 )， 因 此 下 面 就是 要 说 明： FORTRAN 95 能 识别 键 盘 上敲 出 的 哪 些字 符 ？ 每 个字 符 对 于 FORTRAN 95 来 说 又意 味 着 什 么 ？4.1.1 FORTRAN 95 所使用的基本字符按 照 FORTRAN 95 标 准 的 规 定 ， 一 切 FORTRAN 95 的 实 现 平 台 都 必 须 使 用 下 面 表 4-1 所 列 出 来 的 这个 基 本 的 字 符 集 ， 或 者 说 ， 这 个 字 符 集

9、 是 所 有 遵 循 FORTRAN 95 标 准 的 编 译 器 所 使 用 的 字 符 集 的 公 共 子集 。 这 样 原 则 上 ， 局 限 在 这 个 字 符 集 上 的 源 码 是 能 够 被 任 何 遵 循 FORTRAN 95 标 准的 编译 器所 识别 的。文字字符表 4-1 基本的 FORTRAN 95 字符集：英文字母 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9下划线 _fortran95语言的形貌 页码，3http:/krsna.lamost.org/popular/

10、fortran/4.htm 2006-1-5特殊字符图形名称 图形名称 空格 ： 冒号等号 !叹号 十加号 ” 引号 一减号 百分号* 星号 英语的 and斜线 ； 分号( 左括号 小于) 右活号 大于，逗号 ?问号小数点或句号 货币符号撇号可 以 看 到 基 本 字 符 分 为 两 大 类 ： 文 字 字 符 和 特 殊 字 符 。 除 了 货 币 符 号 可 以 本 地 化 之 外 ， 其 他 任 何 字 符 都必 须 依 照 表 里 的 形 式 。对 于基 本 字 符 有 如 下 几 个 问题 需要 予 以 注 意 。 一 .文 字 字 符 的 用 处 ： 主要 是 命 名 的 作 用

11、， 可 以 用 来 命名 语 言中 的 一 切 对 象， 这 三 种 符 号 可以 混 合 使 用 ； 其中 数 字 还 具有 它 本 来 的含 义 ，就 是 表 示 数 目。 二 .特 殊 字 符 的 用 处 ：特殊 字 符 主 要 具 有 功 能 的 意 义 ，如 编辑 功能 ， 运 算功 能 ， 语 法功 能 等 。FORTRAN 95 标 准原 则 上接 受 小 写 字母 。 因 此 除 了 以 下 位 置 ， 大 小 写 是等 价 的 。 三 .大 小 写 必 须 区 分 的 位 置 ： 作 为字符 常 量 的 字 符 串 里 面 ； 输 入输 出的 纪录 里面 ； 作 为编 辑 描

12、述 符 的 引 号 或 撇 号 里面 。 因 为 在上 述 几 种 情形 ，大 小 写 是字 符 型 数 据的 不 同 数 据取 值 。如 果 不 幸 遇 到 一 个 FORTRAN 95 标 准 的 怪 异 的 编 译 平 台 ， 偏 偏 不 接 受 小 写 字 母 ， 这 是 FORTRAN 95标 准所 许 可的 ， 这时 就得 小 心 了 。 不 过 幸好 我 们 常用 的 编译 平台 ， 例 如 CVF，都 是 接 受 小 写 字母 的 。另 外， 在 OPEN 或 者 INQUIRE 语 句 里 面 的 FILE=或 NAME=后 面 是 否 区 分 大 小 写 ，也 是 由 编

13、译 平 台指 定的。如 果 是 需 要 调 用 其 他 语 言 写 的 子 程 序 ， 而 恰 好 该 种 语 言 (例 如 C 语 言 )是 区 分 大 小 写 的， 这 时 就 需 要 特别 小心 。【例 4-1】 如果 用 C 写 了 两 个 子程 序 EIGEN 和 eigen，然 后 有 如 下 的 FROTRAN 片 断 ：EXTERNAL EIGEN.CALL EIGEN. END这 时 它 是 该 引 用 EIGEN 还 是 eigen 呢 ？ 如 果 所 使 用 的 FROTRAN 系 统 正 好 是 怪 异 的 那 种 ， 没 问 题 。 如果 是 常 见 的如 CVF，

14、这时 它 就 无 法 区 分 EIGEN 和 eigen， 这样 就必 须给 它 们 更 换 名 称 了。四 .数 字 的 涵 义 ： 除了 以 下 情 形 ， 数 字 总 是表示 十 进 位 数 字fortran95语言的形貌 页码，4http:/krsna.lamost.org/popular/fortran/4.htm 2006-1-5 属 于二 进 制， 八 进 制， 十 六 进 制的 字 面 常 量 ； 带 有 B,O,Z 编辑 描述 符 的 输 入 输 出 纪录 。【例 4-2】 以下 语 句 当 中的 数 字不 是 属 于十 进 位 数 字：DATA I, J, K / O100

15、1, 23.54, Z5CA2 /其中 第 一 个 为 八 进 制 数 ，第 二 个 为 十 进 制 数 ，第 三 个 为 十六 进 制 数 。 五 .下 划 线 的 涵 义 ： 下 划线 的主 要 作 用 就 是 置 于 单词 之 间 代替 空 格 ， 使 得 我 们 在命 名 时 使用 清 楚的 英 语词 汇 。 下 划线 不能 置 于 任 意 名 称 的前 面 ， 但 是 可 以 置 于 名 称 的最 后 。 下 划线 也用 于 在 字 面 常 量 中 区 隔常 量 的 值 和 种 别 参数 。 无 论 给 什 么 对 象 起 名 ， 都 尽 量 使 用 完 整 的英 语 单 词 ，同

16、时 使 用 下 划 线 以 区 隔 不 同 的 单 词 。所 谓 好 记 性不如 烂笔 头 ，只 有 这样 才能 切 实 保 证 你 在任 何 时候， 在 程 序 代 码 的任 意 位 置 都 知 道 任 意 变 量等 的 含 义 。4.1.2 与平台有关的 FORTRAN 辅助字符集上 节 列 出 的 基 本 字 符 集 是 在 一 切 FROTRAN 的 编 译 平 台 都 可 以 使 用 的 ， 被 FORTRAN 95 标 准 规 定 为必 须 使 用 的 默 认 字符 集 。 另 外 还 有些 辅 助的 字 符 则是不 同 的 平 台 有 不 同 的 用 法 约 定。辅 助字 符 分 两类 ：可 打 印 字 符 和 不 可 打 印 字 符 。 可打 印 字 符 ； 各 种 本地 化 语 言的 字 符 ， 象 汉 字， 希 腊 字母 等 ， 都 可 以 应 用在 字 符