Fortran学习笔记

	这是我之前学习Fortran时做到笔记，分享出来当个备份！
	Fortran是一门非常古老的编程语言，但是至今依然有人在使用。
	建议利用闲暇时间学习!

1、编译命令：
g95 --c a.f90：将a.f90编译为名为a.o的目标文件。
g95 h.f90：编译h.f90并将其链接以生成可执行文件a.out。
g95 -c h1.f90 h2.f90 h3.f90：编译多个源文件。 如果顺利，则创建对象文件h1.o，h2.o和h3.o。
g95 -o a h1.f90 h2.f90 h3.f90：编译多个源文件并将它们链接到一个名为'a'的可执行文件。

2、print*, huge(a)：返回变量a能存放的最大值。

3、integer(kind = 2) :: a：指定a变量的字节数。

4、kind(i)：返回i变量所占字节数。

5、character (len = 40) :: a：指定字符串a的长度。

6、a(1:4)：对字符串a切片。

7、数据类型的作用：它决定了变量内存的大小和布局; 可存储在该内存中的值范围; 以及可以应用于变量的操作集。

8、所有Fortran程序都以关键字program开头，以关键字end program+名称 结尾。

9、implicit none：变量显示声明。

10、Fortran中的注释以感叹号（！）开头。

11、Fortran的行连接符是：&，相当于C的"\"。

12、Fortran不区分大小写。

13、Fortran变量类型：Integer（整数），Real（实数），Complex（复数），Logical（逻辑），Character（字符）。

14、复数的初始化：cx = (3.0, 5.0) ! cx = 3.0 + 5.0i。cx = cmplx (x, y) ! cx = x + yi。

15、real, parameter :: pi = 3.14：声明常量。

16、算术运算符：+，-，*，/，**。

17、判断：

if (expression) then      
   ...... 
end if

或：

a: if (expression) then      
   ......
end if a

​ Fortran支持else。

多分支语句：

   a:select case (expression) 
       case (selector1)          
           ......
       case (selector2)           
           ......     
       case default          
           ......  
   end select a

case (91:100) ：在91~100之间激活。

18、逻辑值：.true. 和.false.。

19、关系运算符：==，/=，>，<，>=，<=。

20、逻辑运算符：.and.，.or.，.not.，.eqv.，.neqv.。

21、循环：

do var = start, stop [,step]    
   ......
end do

条件循环：

do while (logical expr) 
   ......
end do

Fortran允许为循环设置标签。

22、跳转语句：
exit：相当于C语言里的break。
cycle：相当于C语言里的continue。
stop：终止程序。

23、a//b：讲a，b两个字符串拼接。

24、len(string)：返回字符串的长度。

25、index(string,sustring)：它找到字符串string中子字符串sustring的位置，如果找不到则返回0。

26、achar(int)：它将整数转换为字符。

27、iachar(c)：它将字符转换为整数。

28、trim(string)：它返回删除了尾随空格的字符串。

29、scan(string, chars)：对于"chars"中包含的任何字符的第一次出现，它从左到右搜索"string"（除非back = .true。）。 它返回一个给出该字符位置的整数，如果没有找到"chars"中的字符，则返回零。

30、verify(string, chars)：它从左到右扫描"字符串"（除非back = .true。）第一次出现"chars"中没有包含的任何字符。 它返回一个给出该字符位置的整数，如果只找到"chars"中的字符，则返回零。

31、adjustl(string)：它左对齐"字符串"中包含的字符。

32、adjustr(string)：它右对齐"字符串"中包含的字符。

33、len_trim(string)：它返回一个等于"string"（len（string））长度的整数减去尾随空格的数量。

34、repeat(string,ncopy)：它返回一个长度等于"ncopy"的字符串乘以"string"的长度，并包含"ncopy"连接的"string"副本。

35、lle(char, char)：比较第一个字符是否在词法上小于或等于第二个字符。

36、lge(char, char)：比较第一个字符是否在词法上大于或等于第二个字符。

37、lgt(char, char)：比较第一个字符是否在词法上大于第二个字符。

38、llt(char, char)：比较第一个字符是否在词法上小于第二个字符。

39、call date_and_time(d, t)：调用子程序获取时间，结果"年月日"返回到d字符串变量，"时分秒"返回到t变量。

40、real, dimension(5) :: array：创建一维数组，大小为5。

41、array = (/1.5, 3.2,4.5,0.9,7.2 /)：初始化数组。

42、array(1)：使用数组array的第一个数据。

43、integer, dimension (5,5) :: array_2：建立二维数组。

44、real, dimension(2:6) :: array_3：建立一个一维数组并指定索引号。

45、integer, dimension (-3:2,0:4) :: array_4：建立一个二维数组并指定索引号。

46、subroutine func(a) ：定义函数func(a)。如果a是数组，那么就要在函数里声明一个同名数组来使用。

47、size(a)：获取数组a的大小。

48、a(1:7) = 5：数组a的第1到第7个数据都是5。

49、a(8:) = 0：数组a第8个以后的数据都是0。

50、b(2:10:2)=1：数组b的第2到第10个元素每隔2个都是1。

51、dot_product(array_a, array_b)：此函数返回两个输入向量的标量积，其长度必须相同。

52、matmul（array_a，array_b）：它返回两个矩阵的矩阵乘积，它必须是一致的，即具有类似（m，k）和（k，n）的维数。

53、all(a>5)：判断a数组中是否所有元素都大于5？

54、all(a>=5 .and. a<10)：划定范围。

55、any(a>5)：判断a数组中是否有元素都大于5？

56、count(a>5)：统计数组a中大于5的数据个数。

57、maxval(a)：找到数组a的最大值。

58、minval(a)：找到数组a的最小值。

59、sum(a)：对a的所有元素求和。

60、product(a)：对a的所有元素求积。

61、allocated(array)：检查是否分配了数组。

62、lbound(array, dim)：它返回数组的最小有效下标。 如果没有将dim（维度）作为参数给出，则会得到一个整数向量，如果包含dim，则会得到具有该维度的较低维度的整数值。

63、ubound(array, dim)：它返回可用的最大下标。

64、shape(source)：它将数组的形状作为整数向量返回。

65、size(a,dim = 1)：返回数组a中的数据数。

66、merge(tsource, fsource, mask)：此函数连接两个数组。 如果mask中的条件是.true，它给出tsource中的元素。 如果掩码中的条件为.false，则为fsource。 tsource和fsource这两个字段必须具有相同的类型和相同的形状。 结果也是这种类型和形状。 面具也必须具有相同的形状。

67、pack(array, mask, vector)：它通过掩码控制将数组打包到矢量。 逻辑数组掩码的形状必须与数组一致，否则掩码必须是标量。 如果包含向量，则它必须是秩为1的数组（即向量），其元素至少与掩码中为真的元素一样多，并且具有与数组相同的类型。 如果mask是一个值为.true的标量。 然后矢量必须具有与数组相同数量的元素。

68、spread(source, dim, ncopies)：它返回一个与参数源相同类型的数组，其等级增加1。 参数dim和ncopies是整数。 如果ncopies为负数，则使用零值。 如果source是标量，则spread会变成带有ncopies元素的向量，这些元素都与source具有相同的值。 参数dim指示要扩展的索引。 它必须在1和1+的范围内（源的等级），如果源是标量，则dim必须是1。 参数ncopies是新维度中的元素数。

69、unpack(vector, mask, array)：它将矢量分散到掩码控制下的数组中。 逻辑阵列掩码的形状必须与数组一致。 数组向量必须具有等级1（即它是向量），其具有至少与掩码中为真的元素一样多的元素，并且还必须具有与数组相同的类型。 如果数组作为标量给出，那么它被认为是一个与掩码具有相同形状的数组，并且到处都是相同的标量元素。结果将是一个与mask相同形状的数组，与vector类型相同。 值将是来自可接受的向量的值，而在数组中的其余位置中保留旧值。

70、reshape(source, shape, pad, order)：它构造一个具有指定形状形状的数组，该数组从给定数组源中的元素开始。 如果不包括垫，那么源的尺寸必须至少是产品（形状）。 如果包含pad，则它必须与source具有相同的类型。 如果包含order，则它必须是一个形状与形状相同的整数数组，并且值必须是（1,2,3，...，n）的排列，其中n是形状中元素的数量，它必须小于或等于7。

71、interface......end interface：先声明函数及其内部的变量，后面再定义函数具体操作。

72、transpose (matrix)：它转换矩阵（向右掰）。

73、x = cshift ( a, shift = 2)：从a数组的第二个数据开始输出，再回环到a数组的第二个数据前。

74、x = eoshift ( a, shift = 2)：从a数组左移两个位输出。

75、maxloc(array, mask)：它返回数组数组中最大元素的位置，如果仅包含掩码的掩码，则返回位置，返回位置，结果为整数向量。

76、minloc(array, mask)：它返回数组数组中最小元素的位置，如果仅包含掩码的掩码，则返回位置，返回位置，结果为整数向量。

77、real, dimension (:,:), allocatable :: a：声明二维动态数组a。

78、allocate ( a(s1,s2) )：为声明的动态数组a分配内存。

79、deallocate (a)：释放内存。

80、read*, s1, s2：从控制台输入两个值，把它们存到变量s1、s2中。

81、data a /7,8,9,10,11/ ：初始化一维数组a。

82、data b(1,:) /1,1,1/ ：初始化二维数组的第一行。

83、data (c(i),i = 1,10,2) /4,5,6,7,8/ ：对c数组的1~10元素范围内，以步长2依次赋值。

84、data (c(i),i = 2,10,2)/5*2/：对c数组的2~10元素范围内，以步长2依次赋值为2。

85、

where( a<0 )
          ......
    elsewhere 
          ...... 
end where 

：对数组a中少于0的元素都执行......，不少于0点元素都执行......。

86、结构体：

type type_name      
    ......
end type type_name

87、type(Books) :: book1 ：创建Books类型的结构体对象book1。

88、book1%a = "C"：对结构体对象book1的a元素赋值为""C""。

89、type(Books), dimension(2) :: list：建立一个有两个元素，每个元素类型是Books的数组。

90、list(1)%a = "C"：给数组list的第一个元素的a赋值。

91、integer, pointer :: p1：声明一个指针。

92、allocate(p1)：为指针分配内存，此时p1就可以当成一个变量来用。

93、integer, target :: t1 ：t1是一个可以别指向的变量。

94、p1=>t1：p1指针指代t1变量。

95、nullify(p1)：断开p1指针的指向。

96、associated(a)：判断a变量释放存在？

97、associated(p1, t1)：判断p1是否指向t1变量。

98、Print "(f10.7)", pi：输出长度为10，小数点后7位。

99、Print "(e16.4)", pi/100 ：用科学记数法输出。

100、format语句不做介绍。

101、open (unit = number, file = "name")：打开文件。open参数：

unit=9~99：指定文件编号。

IOSTAT= ios：它是I/O状态标识符，应该是整数变量。如果open语句成功，则返回的ios值为零，否则为非零值。

ERR = err：它是一个标签，控件在出现任何错误时跳转到该标签。

FILE = fname：文件名，字符串。

STATUS = sta：它显示文件的先前状态。一个字符串，可以有三个值NEW，OLD或SCRATCH之一。关闭或程序结束时创建并删除临时文件。

ACCESS = acc：它是文件访问模式。可以具有两个值中的任何一个，SEQUENTIAL或DIRECT。默认为SEQUENTIAL。

FORM = frm：它给出了文件的格式化状态。可以具有两个值FORMATTED或UNFORMATTED中的任何一个。默认值为UNFORMATTED。

RECL = rl：它指定直接访问文件中每条记录的长度。

102、close(1)：关闭unit指定的编号为1的文件。

103、write(1,*) x： 把x变量的内容输入到编号为1的文件。

104、read(2,*) p：把编号2所代表的文件的内容输入变量p。

105、定义函数：

function name(arg1, arg2, ....) 
   ......
end function [name]

106、如果函数有返回值，那么就要在函数内部定义一个与函数名一样的变量，这个变量

的值就是返回值。或将函数名定为：function name(arg1, arg2, ...)result(return_var_name)。

107、contains关键字放在一个子程序的定义前，说明这个子程序是内嵌（内联）的。

108、函数和子程序的区别：函数不修改其参数，子例程不返回值，但可以修改其参数。

109、模块定义：

module name
    ......
end module [name] 

110、使用模块：use module_name

111、可以使用private和public属性控制模块代码的可访问性。主程序不可访问。但是，其他模块子程序可以访问它们。

112、ABS (A)：它返回A的绝对值。

113、AIMAG (Z)：它返回复数Z的虚部。

114、AINT (A [, KIND])：它将A的小数部分截断为零，返回一个实数，整数。

115、ANINT (A [, KIND])：它返回一个实数值，最接近的整数或整数。

116、CEILING (A [, KIND])：它返回大于或等于数字A的最小整数。

117、CMPLX (X [, Y, KIND])：它将实变量X和Y转换为复数X + iY; 如果Y不存在，则使用0。

118、CONJG (Z)：它返回任何复数Z的复共轭。

119、DBLE (A)：它将A转换为双精度实数。

120、DIM (X, Y)：它返回X和Y的正差。

121、DPROD (X, Y)：它返回X和Y的双精度实数。

122、FLOOR (A [, KIND])：它提供小于或等于数字A的最大整数。

123、INT (A [, KIND])：它将数字（实数或整数）转换为整数，将实部截断为零。

124、MAX (A1, A2 [, A3,...])：它返回参数的最大值，所有这些都是相同的类型。

125、MIN (A1, A2 [, A3,...])：它返回参数的最小值，所有这些都是相同的类型。

126、MOD (A, P)：它返回A除以A的余数，两个参数的类型相同（A-INT（A/P）* P）。

127、MODULO (A, P)：它返回A模P 😦 A-FLOOR（A/P）* P）。

128、NINT (A [, KIND])：它返回最接近的数字A的整数。

129、REAL (A [, KIND])：它转换为实际类型。

130、SIGN (A, B)：它返回A的绝对值乘以P的符号。基本上它将B的符号传递给A。

131、ACOS (X)：它以弧度为单位返回范围（0，π）中的反余弦值。

132、ASIN (X)：它以弧度为单位返回范围（-π/ 2，π/ 2）的反正弦值。

133、ATAN (X)：它以弧度为单位返回范围（-π/ 2，π/ 2）的反正切。

134、ATAN2 (Y, X)：它以弧度为单位返回范围（-π，π）中的反正切。

135、COS (X)：它以弧度返回参数的余弦值。

136、COSH (X)：它以弧度为单位返回参数的双曲余弦值。

137、EXP (X)：它返回X的指数值。

138、LOG (X)：它返回X的自然对数值。

139、LOG10 (X)：它返回X的常用对数（基数10）值。

140、SIN (X)：它以弧度形式返回参数的正弦值。

141、SINH (X)：它以弧度为单位返回参数的双曲正弦值。

142、SQRT (X)：它返回X的平方根。

143、TAN (X)：它以弧度为单位返回参数的正切值。

144、TANH (X)：它以弧度形式返回参数的双曲正切值。

145、IGITS (X)：它返回模型的有效位数。

146、EPSILON (X)：它返回的数字几乎可以忽略不计。 换句话说，它返回最小值，使得REAL（1.0，KIND（X））+ EPSILON（X）不等于REAL（1.0，KIND（X））。

147、HUGE (X)：它返回最大数量的模型。

148、MAXEXPONENT (X)：它返回模型的最大指数。

149、MINEXPONENT (X)：它返回模型的最小指数。

150、PRECISION (X)：它返回小数精度。

151、RADIX (X)：它返回模型的基础。

152、RANGE (X)：它返回十进制指数范围。

153、TINY (X)：它返回模型的最小正数。

154、EXPONENT (X)：它返回模型编号的指数部分。

155、FRACTION (X)：它返回数字的小数部分。

156、NEAREST (X, S)：它返回给定方向上最近的不同处理器编号。

157、RRSPACING (X)：它返回给定数字附近的模型数的相对间距的倒数。

158、SCALE (X, I)：它将real乘以其基数乘以整数幂。

159、SET_EXPONENT (X, I)：它返回数字的指数部分。

160、SPACING (X)：它返回给定数字附近的型号的绝对间距。

161、BIT_SIZE (I)：它返回模型的位数。

162、BTEST (I, POS)：比特测试。

163、IAND (I, J)：逻辑和。

164、IBCLR (I, POS)：清楚一点。

165、IBITS (I, POS, LEN)：位提取。

166、IBSET (I, POS)：设置位。

167、IEOR (I, J)：独家OR。

168、IOR (I, J)：包容性或。

169、ISHFT (I, SHIFT)：逻辑转变。

170、ISHFTC (I, SHIFT [, SIZE])：循环移位。

171、NOT (I)：逻辑补充。

172、ACHAR (I)：它返回ASCII整理顺序中的第I个字符。

173、ADJUSTL (STRING)：它通过删除任何前导空格和插入尾随空白来调整字符串。

174、ADJUSTR (STRING)：它通过删除尾随空白和插入前导空格来调整字符串。

175、CHAR (I [, KIND])：它返回机器特定整理顺序中的第I个字符。

176、IACHAR (C)：它返回ASCII整理顺序中字符的位置。

177、ICHAR (C)：它返回机器（处理器）特定整理顺序中字符的位置。

178、INDEX (STRING, SUBSTRING [, BACK])：它返回STRING中最左边的（最右边，如果BACK是.TRUE。）SUBSTRING的起始位置。

179、LEN (STRING)：它返回字符串的长度。

180、LEN_TRIM (STRING)：它返回字符串的长度，不带尾随空白字符。

181、LGE (STRING_A, STRING_B)：词汇量大于或等于。

182、LGT (STRING_A, STRING_B)：词汇大于。

183、LLE (STRING_A, STRING_B)：词汇小于或等于。

184、LLT (STRING_A, STRING_B)：词汇量小于。

185、REPEAT (STRING, NCOPIES)：重复串联。

186、SCAN (STRING, SET [, BACK])：它返回属于SET的STRING最左边的索引（最右边，如果BACK是.TRUE。），如果没有，则返回0。

187、TRIM (STRING)：删除尾随空白字符。

188、VERIFY (STRING, SET [, BACK])：验证字符串中的字符集。

189、KIND (X)：它返回kind类型参数值。

190、SELECTED_INT_KIND (R)：它返回指定指数范围的类型参数类型。

191、SELECTED_REAL_KIND ([P, R])：实物类型参数值，给定精度和范围。

192、LOGICAL (L [, KIND])：在具有不同种类类型参数的逻辑类型的对象之间转换。

193、precision(a)：返回a变量的小数点精度。

194、range(a)：返回变量a的指数的小数范围。

195、bit_size(i)：i占了多少位？

196、selected_real_kind（p=10,r=99）：返回精度为10位小数所需的种类值，范围至少为10-99到10 + 99。

------谙弆悕博士（Ailan Anjuxi）