海洋数据分析 -海洋数据分析岛

. i- R8 N6 M$ V+ W

要开始编程之前，首要要了解书写的规则以及能处理的数据类型。了解咱们手上的工具，才能更好得将其利用。

书面格式

代码的编写格式有两种，自由格式(Free Format)和固定格式(Fixed Format)。程序代码扩展名为.F / .FOR为固定格式，.F90为自由格式。推荐使用自由格式进行编码。

9 K" q; K" z, c0 E9 |

但是自由格式就是完全自由，可以随意编码吗？答案当然是否定的。与固定格式相比，它不会规定每一行的第几个字符有什么作用，但是它也有需要遵守的规则

每行可以编写132个字符叹号“！”后面的文本都是注释，没有(编程)意义代码不为区分大小写两行代码可以用符号“&”进行连接变量取名需要以字母开头，可以表现为字母和数字混合，且长度不超过32

自由格式的简单例子，引自高PPT

数据格式

& N/ Y$ R0 U8 }& O p$ E$ M) v

与python不同，fortran程序中出现的每一个数据必须声明类型，且每一数只有一种类型。数据类型是指使用Fortran在计算机内存中记录文本、数值等数据的最小单位及方法。

4 F3 i1 d1 ~7 i$ p/ |) {7 ]4 x

数据类型：整数(integer)、浮点数(real)、复数(complex)、字符(character)、逻辑判断(logical)

整数需要提前声明 integer :: x,y,z数目大小不能太大，长整型占用32bits(4bytes)的空间，保存的范围为 −231+1∼231-2^{31}+1\sim2^{31} 之间，有的编译器还会提供短整型、更短整型整数和实数之间的转化，可以直接使用编译器提供的函数

real(9) = 9.0

实数/浮点数

1.精度问题。利用kind进行精度说明，值取4为单精度，值取8为双精度。实数的精度设置十分重要，将会影响最后的计算结果是否正确。

real(kind=4) :: distance

2.两个实数相等问题。输出后，由于ab精度不同，他们的值也不同。

program test implicit none * f* R4 Y4 m) q t6 l' |' n real(KIND=4) :: a real(KIND=8) :: b 9 D$ z8 i; }& m+ g9 L a=0.123456789123456 ' k' U" y- W; Y7 R5 k b=0.123456789123456 write(*,*) a,b=,a,b " f2 Q/ G; ]( I: A5 {" V! @4 Y end !!!输出结果： a,b = 0.123456791 0.12345679104328156 - p5 i, W$ h3 N: }7 v

6 P0 R. k% U7 C0 J: ]' D# [

3.实数与整数之间的转换

" {" R3 T0 F: p; }

int(7.8) = 7 !忽略小数部分 : @1 A7 k3 O- A: m$ ^; W, v5 T nint(7.8) = 8 !四舍五入后的结果 7 R% ]4 ?1 f y7 q1 p# m ceiling(7.8) = 8 !大于等于的整数 floor(7.8) = 7 !小于等于的整数

字符型

charcter(len=16) :: atmosphere % h( {/ `) @4 S' K5 Q2 r9 J charcter(len=20) :: ocean 1 h6 X2 w L! n5 C; V8 e atmosphere = ‘1234567890’ ' a; y5 q! k- Y u' L5 R* z ocean = ‘123456789123456’ !字符赋值注意使用引号 - U2 q( O. d/ k

逻辑型

对于较长的代码，灵活使用逻辑型变量，可以提高代码的多样性。

logical :: a,b $ i0 \" R0 d3 u' B4 s' v a = .true. 8 Z, W9 G; u* M) e2 O/ [ b = .false. 2 _; g: c4 K) X& Y4 p0 L( v2 a; H if(a)then … 0 F* l- h: Q; l a y$ N+ p5 C endif

复数型(不常用)

complex :: a a = (a1,a2) 1 C- [! g7 g! P- g" {- f

( D+ f- a X+ {" W. j

Fortran的数学表达

数学运算符的运算优先级，由高到低排列如下

( ) 括号里优先计算* * 乘幂* 乘法 / 除法+ 加法 - 减法

需要注意：乘号容易忘记写

Fortran的输入输出

输入

建议使用格式化进行输入输出，这样不仅可以使得显示更加美观，在某些情况下，设置恰当的输入格式才能得到正确的数据。

方式1

integer :: a wirte(*,100) a 8 K0 I( d7 l8 ~) y7 m 100 format(I4) % I$ ] U3 O+ y0 X

其中代号为100的这一行，作为上一行设置的输出格式

% C4 b8 {( l N" [/ O9 z

当不设置输出格式时，我们发现数字前面会出现一段额外的空格，当设置的输出格式为(I4)时，也是表示用4列来显示整数a的数值。

方式2，推荐

write(*,"(1X,I5)") write(*,"((,i2,,,i2,))") i,j {' l: F7 j7 I# I* i* `' v !输出：( 1, 2) $ Y' ]: i" W$ C4 Q- b0 I( } write(*,(5f7.2) list( $ c# x& l# G5 r# F5 g !每行5个的形式输出list数组 3 p# `; F' F& M" J+ H write(*,(mf7.2) list( r4 z& E( P9 r2 N& Z7 G5 J m>=size(list() !在一行内全部输出 5 X. i1 R. T% f6 r; E7 {- L

方式3

character(len=10) :: fmtstring - Q! k* f( k' t2 _# n4 | fmtstring = (I3) write(*,fmtstring) 3 2 z4 }6 z z; {" [: R2 o T8 [

声明长度为10的字符串，内容设置为输出一个整数的格式。

" N" M& H- E7 K+ y' c, ?' N: z

常用的格式化

一般来说，最常用的几种格式为“I, F, E, A, X”，不同格式之间可用用，隔开，或者不用

Iw[.m], egI4，I0是特殊描述符，此时w=整数的长度以w个字符宽度输出整数，至少输出m个数字，当数值宽度大于w时输出*。Fw.d, egF9.3以w个字符宽度输出浮点数，小数字符占d个宽，数值大雨输出宽度时出现*Ew.d[Ee], egE15.7，E9.2E3w个宽度输出浮点数，小数部分占d个，指数部分占e个Aw以w个字符宽来输出字符串，不足w个字符的部分会自动补上空格nX输出位置向右移动n位/换行输出Tc把输出的位置移动到本行的第c个字节

输出

write(*,*) "nice to meet you!"

write，作用是显示后面双引号中的字符串。其中括号里第一个*表示输出位置使用默认值，即屏幕，如果写成unit=6表示的也是屏幕；第二个*表示不特别设置输出格式。write每执行一次命令后，会在佛那个换到下一行准备下一次的输出其中“”是为了输出字符，若想要输出“”需要使用两层双引号双引号和单引号都可以用来输出字符，但是若想要输出双引号时，就需要连续使用两个双引号

print *, "nice to meet you too!"

+ W; C1 ^6 _" O3 e* B

这里的*表示不限定输出个格式，且该命令只能正对屏幕来使用。因此建议使用write来作为输出工具

; o' i' P' d9 k4 h$ a3 A