《Fortran教学指南》是一本全面介绍Fortran编程语言的学习资料,适合初学者和进阶读者使用。书中不仅包含了基础语法、数据类型等入门知识,还深入探讨了数组处理、文件操作以及面向对象编程等内容,旨在帮助读者快速掌握Fortran并应用于科学计算与工程领域中。
在学习FORTRAN编程语言的过程中,首先要掌握其基本规定,包括字符集、标识符以及源程序的书写规则。作为一门高级语言,FORTRAN广泛应用于科学计算与工程领域。
构成程序的基础是字符集,在FORTRAN90中包含26个大写和小写字母及10个数字(0到9),还有若干特殊符号。这些字符之外的部分在FORTRAN程序中不能使用,并且大小写的英文字母被视为等价的,标识符内不允许有空格出现,但可以用下划线连接多个词。命名规则决定了变量、函数和程序对象名称的选择;合法的标识符应该以字母开始并可以包含字母、数字或下划线。例如:ABC, x, y2, S123, sum, B2K9P3, MY_SUB 和 pro_file 是有效的,而 A-B、x&y、6T、***、S(x)B 则是无效的标识符。
在FORTRAN程序中书写时,一行可以容纳任何位置的语句内容,并且行宽可达132列。允许在同一行内编写多条语句并用分号“;”隔开。如果一条语句有标号,则需要放在该行开头处。“!”用于引入注释文本,在程序中的任意地方都可以使用这个符号来添加说明文字。“&”作为续行的标志,表明下一行是当前行的一部分,这样可以将一个长语句分为最多40行。
FORTRAN语言中区分源代码、目标文件和可执行文件。程序员编写的原始代码称为源程序;经过编译器处理后生成的目标程序是由二进制码组成的中间产物;最终与库函数链接后的运行结果是可执行的程序。从编写到使用,需要经历编译和连接这两个步骤。
在编程时遵循良好的实践至关重要:选择有意义的名字提升代码清晰度,并且避免在同一单元内重复使用标识符以防混淆或错误发生。同时,在设计阶段要注意区分各种类型的名称(如变量名、函数名等),保证它们的唯一性。
除了上述基础之外,学习FORTRAN还需要掌握数据类型、运算符、控制结构、模块和子程序等内容。理解其在科学计算中的应用,并学会调试与优化代码以获得准确高效的计算结果是至关重要的。对于希望深入研究数值模拟及其他相关领域的初学者而言,精通FORTRAN语言是一个很好的起点。