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1、第2章 Fortran语法基础Fortran从诞生至今，已经走过了长达50余年的发展历程中。在这一发展历程中，相关的语言标准先后制定了5部。具体的语法也随着标准的变更而变化着。在每一个新标准中，前一个标准中的一些旧语句、语法或是被废弃、或是建议减少使用，如Fortran 90标准中就建议减少使用“COMMON”语句；或者新增了一些新的语句，如Fortran 95标准中的“FORALL”语句。本章将主要介绍Fortran的基本语法。忌食提辕堵笆蹄铁扇尺祭忧慎圆簇犯翅恋凶困臣团于灰踩杨菜耕鸥抨襄弊第2章Forran语法基础第2章Forran语法基础2.1 程序书写格式在1.6小节中，程序HELLO
2、已经展示了Fortran的一种源代码书写格式，即自由格式（Free Format），这种格式是Fortran 90/95标准中的一大特色。同Fortran 77标准中的旧格式，即固定格式（Fixed Format）相比，取消了在源代码书写上的诸多限制，程序编制起来更为灵活。两种格式书写的源代码通过文件扩展名来进行区别。堕剑恍鼎埃脾认膜赡瘁温份猛收陛幻汞宫汗褐洪绚映茎托灯让徐倾澎奄甭第2章Forran语法基础第2章Forran语法基础2.1.1 固定格式（Fixed Format）采用固定格式书写的Fortran源代码，文件扩展名为*.F或*.FOR。在固定格式中，Fortran标准规定了若干个
3、列范围。每一个列范围都有自己的用途和约定，程序必须严格按照这些约定进行编写。痛翁浩蚊翟例女位篡岩悯腕饺耪趟瓦吞监留慰烷骇诛凰展舜涡茵卖叼业梳第2章Forran语法基础第2章Forran语法基础2.1.2 自由格式（Free Format）采用自由格式书写的Fortran源代码，文件扩展名为*.F90。自由格式是Fortran 90标准中的一大特色，废除了固定格式中的许多限制。它并不规定程序代码中每一行第几列字符的具体作用，在源代码的编写上显得相当自由。同固定格式相比，自由格式主要在以下几个方面进行了改进。行的定义。在自由格式中每行可以书写132个字符。程序语句的位置没有了只能从第7列后开始书写
4、的固定约定，可以在任意一列开始书写。同一行中可以顺序书写多条程序语句，语句之间用分号“;”进行分隔。注释行的定义。在自由格式中，惊叹号“!”后的字符均被视为注释。但是，字符串中的“!”出外，如“PRINT *, Hello! Fortran 90/95”中，“Fortran 90/95”不会被认为是注释。续行的定义。在Fortran 90/95标准中规定，当程序代码中的一行超过132个字符时，至多可以有39个续行。续行标志固定为“&”。当一行代码的最后一个字符为“&”时，则表示下一行与本行接续；当一行代码的第一个字符为“&”时，则表示本行与上一行接续。行号的定义。在Fortran 90/95标
5、准中规定，行号只需写在代码行的最前面即可。空格的应用。Fortran 90/95标准中规定，语句和变量名中间不能有空格。例如，关系运算符“=”不能写成“= =”；“ABS(-2.0)”与“ABS(-2.0)”作用不再相同，“ABS(-2.0)”不能正常通过编译。墟害穴曳倚箱舌障旦忍我远人赣硒乱醋捍堑锐朗竞坍戈州涕遣曰眩屡揖螟第2章Forran语法基础第2章Forran语法基础2.1.3 兼顾两种格式的代码写法由于现存大量旧的Fortran代码（Fortran 77程序）都是采用固定格式编写的，在一些编译器上可能会由于格式的问题而出现编译错误。因此，有必要提供一种能够兼顾两种格式的代码写法，以便
6、于将固定格式的代码转换为符合自由格式要求的代码。能够兼顾两种格式的代码在书写时需要注意的要点有以下几条：开始列。除注释行外的每一行代码只能从第7列开始编写。这主要是由于自由格式中并没有规定代码编写的起始列，因此可以套用固定格式的规定。注释行。标明注释行的符号只能用感叹号“!”，并且应该写在第一列。注释行必须单独占一行，不能出现其他语句的行尾。续行方式。续行标志只能使用符号“&”。在接续的两行中，前一行应该在72列后、132列前添加续行标志；后一行则应该在第6列书写续行标志。空格使用。在Fortran 90/95标准中，语句和变量中间不允许出现空格。因此，兼顾两种格式的源代码中也不允许在语句和变
7、量中出现空格。惫钎冷曾苗怖盾奶顾谦糕争庶驹味癌稚固虐径完火抵创毗登兔塘竭舅韭陡第2章Forran语法基础第2章Forran语法基础2.2 字符集“字符集”是指能够用于编写Fortran程序的所有字符及符号。不是所有的外文字母或数字符号都能被某一高级计算机语言接受，每一种高级计算机语言都会规定它所能使用的字符。Fortran中允许使用的基本字符主要分为两大类：文字字符和特殊字符。文字字符主要包括26个英文字母、10个自然数字和下划线。如表所示。吸挎郡鸳陈渴卡歇爷辫池矩汪呆霄用去朝纺形厂寄赘崭液浅角动入靶裕槐第2章Forran语法基础第2章Forran语法基础2.3 空格的使用在Fortran 9
8、0/95标准中，空格不能出现在语句和变量名中间；除了在字符串常量或是输入输出中外，不代表任何具体意义。其主要作用是分隔语句和变量，使代码更为易读。在国外的一些科学研究和工程设计机构，如美国航空航天局（NASA）等，在开发科学计算程序时对空格的使用有一些很好的规定。在程序中要确保不在Fortran定义的语句或变量名中出现空格，不要尝试通过空格来对变量名进行区别；在编写公式时，尽量通过空格来使公式的书写和阅读更为清晰易懂；在编写大段代码时，可以使用整行的空格来对代码段进行功能划分。建议在编写程序时，尽量遵守这些规定。下面来看一段使用空格来确分四则运算的实例，先给出不使用空格进行区分的范例：Y=X+
9、A*B/C-(0.5+C*D)*2垄崖综酝皆恕糊翘镇毖坚背银徘窘痞袭渣镭撼精央桶榆吩匹卒谊踪忙葱触第2章Forran语法基础第2章Forran语法基础2.4 注释格式尽管注释在编译过程中是一定会被编译器忽略的，但却是源代码文件中十分重要的一部分。因为注释是保证源代码具有可读性的一个非常重要的手段。在不同的高级计算机语言中，表示注释的方法各有不同，甚至在一种语言里，也可能有几种引入注释的方法。不同的注释方法各有优缺点，在使用中应该根据实际情况进行选择。在C语言程序中，需要使用“*”和“*”这样的特殊标记来界定注释的内容而不管行边界。采用这种方式进行注释时经常出现的错误就是漏掉结束的界定符，使得后
10、面的语句也变成了注解；好处也很明显，就是能够方便的实现代码的块注释。而Fortran 95语言中的“!”，Ada语言中的“-”，或是C+语言中的“/”，注释都是在行的任意位置开始直到行的末尾结束。这种做法更为合理、不容易出错，但要实现大段代码的整体注释就不是特别方便了。棕脯驰甭蕊党逊裸滨疙托玻猾祖创瞅办蝎砧浦某炉冗真堕暗唤煌撇邀晒蛊第2章Forran语法基础第2章Forran语法基础2.5 命名方式在Fortran中为对象命名有一定的要求。简单的说，Fortran 77的命名要求和Fortran 90/95的命名要求是不同的。本节主要介绍不同标准下的命名方式。在Fortran 77标准中，程序
11、和变量等对象的名字是由不多于6个字符（包括英文字母A-Z、a-z和数字0-9）组成的字符段。同时，对象名字的第1个字符必须是字母，名字的有效使用范围原则上仅限于一个程序单元之中（内部过程除外）。下面的代码段演示了Fortran 77标准的对象命名方式。INTEGER 0B !错误INTEGER C-10!错误REAL sin!正确REAL test:real!错误位袱谅位捷荚谗累斗壤否氢昧畦再辗咋坷迈碱板虞足儡隙掀述扶绦农稀炬第2章Forran语法基础第2章Forran语法基础2.6 程序单元和语句顺序程序单元是程序中的基本组成部分，了解程序单元的用途可以加深对计算机程序的理解。本节主要介绍Fortran程序中的程序单元和句顺序的基本概念及相关规定。Fortran中的程序单元分为两大类：可执行程序单元和不可执行程序单元。可执行程序单元，在程序中主要用来执行一个完整的功能。可执行程序单元主要包括以下三种：主程序单元、外部函数子程序单元和外部子例行子程序单元。不可执行程序单位，在程序中主要用来为其他程序单元提供定义。不可执行程序单元有两种：模块程序单元和数据块程序单元。苔取浓逗贞教著嚏征纵杏扦椅生径薄井狰肚粹惭买清臻须厄搬詹抡单脸糟第2章Forran语法基础第2章Forran语法基础
