Фортран хотод хэрхэн програмчлах вэ (зурагтай)

Агуулгын хүснэгт:

Фортран хотод хэрхэн програмчлах вэ (зурагтай)
Фортран хотод хэрхэн програмчлах вэ (зурагтай)

Видео: Фортран хотод хэрхэн програмчлах вэ (зурагтай)

Видео: Фортран хотод хэрхэн програмчлах вэ (зурагтай)
Видео: IELTS All Tips for Speaking Writing Listening & Reading Preparation 2024, Гуравдугаар сар
Anonim

Олон хүмүүс Фортраныг эртний, "үхсэн" програмчлалын хэл гэж ойлгодог. Гэсэн хэдий ч ихэнх шинжлэх ухаан, инженерчлэлийн кодыг Фортран дээр бичдэг. Тиймээс F77 ба F90 дээр програмчлах нь ихэнх техникийн програмистуудын хувьд шаардлагатай ур чадвар хэвээр байна. Түүгээр ч зогсохгүй хамгийн сүүлийн үеийн Fortran стандартууд (2003, 2008, 2015) нь програмистд хамгийн бага хүчин чармайлт гаргах замаар өндөр үр ашигтай кодыг бичих боломжийг олгодог бөгөөд OOP (объектод чиглэсэн програмчлал) гэх мэт орчин үеийн хэлний бүх онцлогийг ашигладаг. FORTRAN нь "FORmula TRANslation" гэсэн товчлол бөгөөд график эсвэл мэдээллийн сангийн програмуудаас илүү математик болон тоон хэрэглээнд хамгийн тохиромжтой. Ихэнх фортран кодууд нь цэс эсвэл GUI интерфейсээс биш файл эсвэл тушаалын мөрөөс текст оролтыг авдаг.

Алхам

4 -ийн 1 -р хэсэг: Энгийн програм бичих, эмхэтгэх

Fortran hello world програм бичих залруулсан
Fortran hello world програм бичих залруулсан

Алхам 1. "Hello World" хөтөлбөр бичээрэй

Энэ нь ихэвчлэн ямар ч хэлээр бичсэн анхны програм бөгөөд зүгээр л "Hello world" гэж дэлгэц дээр хэвлэдэг. Дараах кодыг текст засварлагч дээр бичээд helloworld.f гэж хадгална уу. Мөр бүрийн өмнө яг 6 зай байх ёстой гэдгийг анхаарна уу.

program helloworld implicit none character*13 hello_string hello_string = "Сайн уу, ертөнц!" бичих (*, *) hello_string төгсгөлийн програм helloworld

Зөвлөгөө: Хоосон зай нь зөвхөн Fortran -ийн FORTRAN 77 хүртэлх хувилбаруудад шаардлагатай байдаг. Хэрэв та шинэ хувилбар ашиглаж байгаа бол хоосон зайг хаяж болно. Програмыг f77 биш f95 ашиглан шинэ хувилбараас эмхэтгэх;.f95 -ийг файлын өргөтгөл болгон ашиглах.f.

Алхам 2. Хөтөлбөрийг эмхэтгэх

Үүнийг хийхийн тулд командын мөрөнд f77 helloworld.f гэж бичнэ үү. Хэрэв энэ нь алдаа гаргавал та gfortran гэх мэт Fortran хөрвүүлэгчийг хараахан суулгаагүй байгаа байх.

Fortran hello world compile run
Fortran hello world compile run

Алхам 3. Програмаа ажиллуулна уу

Эмхэтгэгч a.out нэртэй файл үүсгэсэн. Энэ файлыг./a.out гэж бичээд ажиллуулна уу.

Алхам 4. Сая бичсэн зүйлээ ойлгоорой

  • helloworld програм

    "helloworld" програм эхэлснийг илтгэнэ. Үүний нэгэн адил,

    helloworld програмыг дуусгах

  • түүний төгсгөлийг илтгэнэ.
  • Анхдагч байдлаар, хэрэв та хувьсагчийн төрлийг зарлахгүй бол Fortran нь i -ээс n хүртэлх үсгээр эхэлсэн нэртэй хувьсагчийг бүхэл тоо, бусад бүх зүйлийг бодит тоо гэж үздэг. Үүнийг ашиглахыг зөвлөж байна

    шууд бус

  • Хэрэв танд энэ зан чанар хэрэггүй бол.
  • тэмдэгт*13 hello_string

  • hello_string гэж нэрлэгддэг олон тооны тэмдэгтүүдийг зарладаг.
  • hello_string = "Сайн уу, дэлхий!"

  • "Сайн уу, дэлхий!" гэсэн утгыг өгдөг. зарласан массив руу. C гэх мэт бусад хэлнээс ялгаатай нь үүнийг массивыг зарлахтай ижил шугам дээр хийх боломжгүй юм.
  • бичих (*, *) hello_string

  • hello_string утгыг стандарт гаралт дээр хэвлэнэ. Эхний * нь зарим файлаас ялгаатай нь стандарт гаралт руу бичихийг хэлнэ. Хоёр дахь нь * ямар ч тусгай форматлахгүй байхыг хэлнэ.
Fortran сэтгэгдлүүд
Fortran сэтгэгдлүүд

Алхам 5. Сэтгэгдэл нэмэх

Ийм энгийн програмд үүнийг хийх шаардлагагүй, гэхдээ илүү төвөгтэй зүйл бичихэд энэ нь ашигтай байх болно, тиймээс тэдгээрийг хэрхэн нэмэхээ мэдэх хэрэгтэй. Сэтгэгдэл нэмэх хоёр арга бий.

  • Бүхэл бүтэн мөр агуулсан тайлбарыг нэмэхийн тулд c орон зайг 6 хоосон зайгүйгээр шууд шинэ мөрөнд бичнэ үү. Үүний дараа сэтгэгдлээ бичээрэй. Илүү сайн уншихын тулд c болон таны сэтгэгдлийн хооронд зай үлдээх хэрэгтэй, гэхдээ энэ нь шаардлагагүй юм. Та a ашиглах ёстойг анхаарна уу! Фортран дахь c -ийн оронд 95 ба түүнээс дээш.
  • Кодтой ижил мөрөнд тайлбар нэмэхийн тулд! Та сэтгэгдлээ хаанаас эхлэхийг хүсч байна. Дахин хэлэхэд, зай шаардагддаггүй боловч унших чадварыг сайжруулдаг.

4-ийн 2-р хэсэг: Оролт ба If-Constructions ашиглах

Fortran мэдээллийн төрөл
Fortran мэдээллийн төрөл

Алхам 1. Янз бүрийн өгөгдлийн төрлийг ойлгох

  • INTEGER нь 1, 3, эсвэл -3 гэх мэт бүхэл тоонуудад хэрэглэгддэг.
  • REAL нь 2.5 шиг бүхэл бүтэн тоог агуулж болно.
  • COMPLEX нь нарийн төвөгтэй тоог хадгалахад хэрэглэгддэг. Эхний тоо нь бодит, хоёр дахь нь төсөөллийн хэсэг юм.
  • CHARACTER нь үсэг, цэг таслал гэх мэт тэмдэгтүүдэд ашиглагддаг.
  • ЛОГИК нь үнэн байж болно. эсвэл. хуурамч.. Энэ нь бусад програмчлалын хэл дээрх логик төрөлтэй адил юм.

Алхам 2. Хэрэглэгчийн саналыг авна уу

Таны өмнө нь бичсэн "Hello world" хөтөлбөрт хэрэглэгчийн саналыг авах нь ашиггүй болно. Тиймээс шинэ файл нээгээд compnum.f гэж нэрлэнэ үү. Та үүнийг дуусгасны дараа хэрэглэгчид оруулсан дугаар нь эерэг, сөрөг эсвэл тэгтэй тэнцүү эсэхийг хэлэх болно.

  • Program compnum болон program compnum -ийг дуусгах мөрүүдийг оруулна уу.
  • Дараа нь REAL төрлийн хувьсагчийг зарлана уу. Таны мэдүүлэг програмын эхэн ба төгсгөлийн хооронд байгаа эсэхийг шалгаарай.
  • Хэрэглэгч юу хийх ёстойгоо тайлбарлана уу. Бичих функцээр хэдэн текст бичээрэй.
  • Унших функцээр зарласан хувьсагч руу хэрэглэгчийн оруулсан мэдээллийг уншина уу.

program compnum real r write (*, *) "Бодит тоог оруулна уу:" унших (*, *) r төгсгөлийн програм

Fortran бол барилга
Fortran бол барилга

Алхам 3. Хэрэглэгчийн оролтыг if-build-аар боловсруулах

Үүнийг хооронд нь тавь

унших (*, *) r

болон

програмыг дуусгах

  • . Gt -тэй харьцуулалт хийдэг. (-ээс их),.lt (-аас бага) ба.eq. (тэнцүү) Фортран хотод.
  • Fortran if, if if, and else дэмждэг
  • A Fortran if-construction үргэлж төгсгөлөөр дуусдаг.

хэрэв (r.gt. 0) дараа нь (*, *) "Энэ тоо эерэг байна." else (r.lt. 0) бол " *, *)" Энэ тоо сөрөг байна. " өөрөөр бичээрэй (*, *) "Энэ тоо 0 байна." бол дуусга

Зөвлөгөө: Илүү зайтай if-барилга дотор код оруулах шаардлагагүй, гэхдээ энэ нь унших чадварыг сайжруулдаг.

Fortran дугаар шалгах програм test
Fortran дугаар шалгах програм test

Алхам 4. Програмаа эмхэтгэн ажиллуулна уу

Үүнийг шалгахын тулд хэдэн тоо оруулна уу. Хэрэв та үсэг оруулбал энэ нь алдаа гаргах болно, гэхдээ програм нь оролт нь үсэг, тоо эсвэл өөр зүйл эсэхийг шалгадаггүй тул энэ нь зүгээр юм.

4 -р хэсгийн 3 -р хэсэг: Loops and Arrays ашиглах

Алхам 1. Шинэ файл нээнэ үү

Энэ ойлголт өөр учраас та дахин шинэ програм бичих хэрэгтэй болно. Файлыг addmany.f гэж нэрлэнэ үү. Холбогдох програмыг оруулаад програмын төгсгөлийг оруулах, түүнчлэн далд утгаар нь оруулахгүй. Таныг дууссаны дараа энэ програм нь 10 тоог уншиж, тэдгээрийн нийлбэрийг хэвлэх болно.

Алхам 2. 10 урттай массивыг зарла

Энд та тоонуудаа хадгалах болно. Та бодит тоонуудын нийлбэрийг хүсч байгаа тул массивыг жинхэнэ гэж зарлах хэрэгтэй. Та ийм массивыг зарлаж байна

бодит тоо (50)

(тоонууд нь илэрхийлэл биш массивын нэр юм).

Алхам 3. Зарим хувьсагчийг зарлах

NumSum -ийг жинхэнэ тоо гэж зарла. Та үүнийг дараа нь нийлбэрийг хадгалахын тулд ашиглах болно, гэхдээ нийлбэрийг Fortran илэрхийллээр аль хэдийн авсан тул та numSum шиг нэрийг ашиглах ёстой. Үүнийг 0 болгож тохируулна уу. I -ийг бүхэл тоо гэж зарлаж хараахан утга өгөхгүй байна. Үүнийг do-loop дээр хийх болно.

Алхам 4. Do-loop үүсгэнэ үү

Бусад програмчлалын хэл дээрх үүнтэй дүйцэх нь давталт байх болно.

  • Do-loop нь үргэлж do-оор эхэлдэг.
  • Do -той ижил мөрөнд зайгаар тусгаарлагдаж, програм дууссаны дараа очих шошго юм. Одоогоор зөвхөн 1 гэж бичээрэй, та дараа нь шошгыг тохируулах болно.
  • Үүний дараа дахин зөвхөн зайгаар тусгаарлаж бичнэ үү

    би = 1, 10

    . Энэ нь таны давталтын өмнө зарласан i хувьсагчийг 1 -ээс 10 хүртэлх алхам болгоно. Энэ алхамд энэ алхамыг дурдаагүй тул Fortran нь 1 гэсэн анхдагч утгыг ашигладаг. Та бас бичиж болно.

    би = 1, 10, 1

  • Гогцоонд хэдэн код оруулна уу (илүү сайн уншихын тулд хоосон зай оруулах). Энэ програмын хувьд та массив тоонуудын i-р элементээр numSum хувьсагчийг нэмэгдүүлэх хэрэгтэй. Үүнийг илэрхийлэлээр хийдэг

    numSum = numSum + тоо (i)

  • Давхаргыг шошго бүхий үргэлжлүүлэх мэдэгдлээр дуусга. Зөвхөн 4 хоосон зай бичнэ үү. Үүний дараа 1. гэж бичээрэй. Энэ бол do-loop-ийг дууссаны дараа очих ёстой гэж хэлсэн шошго юм. Дараа нь зай бичээд үргэлжлүүлнэ үү. Үргэлжлүүлэх илэрхийлэл нь юу ч хийхгүй, гэхдээ энэ нь шошго байрлуулах сайн цэгийг өгөхөөс гадна do-loop дууссаныг харуулна.

Таны хийх давталт одоо иймэрхүү харагдах ёстой.

хийх 1 i = 1, 10 numSum = numSum + тоо (i) 1 үргэлжлүүлнэ

Зөвлөгөө: Fortran 95 ба түүнээс дээш хувилбаруудад та шошго ашиглах шаардлагагүй. Зөвхөн do мэдэгдэлд битгий оруулаад "үргэлжлүүл" гэхийн оронд давталтыг "end do" гэж төгсгөөрэй.

Fortran do loop code
Fortran do loop code

Алхам 5. numSum хэвлэх

Түүнчлэн, зарим контекстийг өгөх нь утга учиртай болно, жишээлбэл "Таны тоонуудын нийлбэр нь:". Бичлэгийн функцийг хоёуланд нь ашигла. Таны бүх код одоо дараах байдлаар харагдах ёстой.

програм addmany шууд бус бодит тоо (10) бодит numSum бүхэл тоо i numSum = 0 бичих (*, *) "10 тоо оруулна уу:" унших (*, *) тоонууд 1 i = 1, 10 numSum = numSum + тоонууд (i) 1 үргэлжлүүлэн бичих (*, *) "Тэдний нийлбэр нь:" бичих (*, *) numSum төгсгөлийн програм addmany

Fortran тоонуудын кодыг нэмнэ test
Fortran тоонуудын кодыг нэмнэ test

Алхам 6. Кодоо хөрвүүлж ажиллуулна уу

Үүнийг туршиж үзэхээ бүү мартаарай. Та оруулсан бүрийнхээ дараа ↵ Enter товчийг дарах эсвэл олон мөрийг нэг мөрөнд оруулаад зайгаар тусгаарлаж болно.

4 -р хэсгийн 4: Дэвшилтэт ойлголтуудыг ойлгох

Фортран дахь хөтөлбөр 13 -р алхам
Фортран дахь хөтөлбөр 13 -р алхам

Алхам 1. Таны хөтөлбөр юу хийх талаар сайн ойлголттой байгаарай

Оролтын хувьд ямар төрлийн өгөгдөл шаардагдах, гаралтыг хэрхэн яаж зохион байгуулах, завсрын гаралтыг оруулах талаар бодож үзээрэй, ингэснээр та тооцооллын явцыг хянах боломжтой болно. Хэрэв таны тооцоолол удаан хугацаанд үргэлжлэх болно, эсвэл олон нарийн төвөгтэй алхмуудыг багтаасан бол энэ нь маш ашигтай байх болно.

Fortran лавлах вэбсайт screenshot
Fortran лавлах вэбсайт screenshot

Алхам 2. Сайн Fortran лавлагаа олоорой

Фортран нь энэ нийтлэлд тайлбарласнаас илүү олон функцтэй бөгөөд эдгээр нь таны бичихийг хүссэн програмд хэрэгтэй байж магадгүй юм. Лавлах нь програмчлалын хэлний бүх функцийг жагсаасан болно. Энэ бол Fortran 77 -ийн нэг бөгөөд энэ нь Fortran 90/95 -ийн нэг юм.

Fortran дэд програм жишээ
Fortran дэд програм жишээ

Алхам 3. Дэд програм, функцуудын талаар олж мэдэх

Fortran форматын мөрийн жишээ
Fortran форматын мөрийн жишээ

Алхам 4. Файлуудаас унших, бичихийг сурах

Мөн оролт/гаралтыг хэрхэн форматлах талаар сурах.

Орчин үеийн фортран жишээ дэлгэцийн зураг
Орчин үеийн фортран жишээ дэлгэцийн зураг

Алхам 5. Fortran 90/95 болон түүнээс шинэ хувилбаруудын талаар олж мэдэх

Хэрэв та зөвхөн Fortran 77 кодыг бичих/хадгалах болно гэдгийг мэдэж байвал энэ алхамыг алгасаарай.

Fortran 90 нь "Чөлөөт маягт" эх кодыг нэвтрүүлсэн бөгөөд кодыг хоосон зайгүйгээр, 72 тэмдэгтийн хязгааргүйгээр бичих боломжийг олгодог гэдгийг санаарай

Fortran номын онлайн дэлгэцийн зураг
Fortran номын онлайн дэлгэцийн зураг

Алхам 6. Шинжлэх ухааны програмчлалын талаархи зарим номыг уншина уу

Жишээлбэл, "Фортран дахь тоон жор" ном нь шинжлэх ухааны програмчлалын алгоритмын сайн текст бөгөөд кодыг хэрхэн яаж нэгтгэх талаар сайн танилцуулга юм. Сүүлийн үеийн хэвлэлүүд нь холимог хэлтэй орчинд хэрхэн програмчлах, зэрэгцээ програмчлах бүлгүүдийг багтаасан болно. Өөр нэг жишээ бол Аржен Маркусын бичсэн "Практикт орчин үеийн Фортран" юм. Энэхүү ном нь Fortran програмыг хорин нэгдүгээр зууны хэв маягаар хамгийн сүүлийн үеийн стандартуудын дагуу хэрхэн бичих талаар ойлголтыг өгдөг.

Fortran програмыг олон файл дээр хөрвүүлэх
Fortran програмыг олон файл дээр хөрвүүлэх

Алхам 7. Олон файлд тархсан програмыг хэрхэн эмхлэх талаар олж мэдэх

Таны Fortran програм main.f ба morestuff.f файлуудаар тархсан бөгөөд та үүссэн хоёртын файлыг бүх зүйл гэж нэрлэхийг хүсч байна гэж бодъё. Дараа нь та дараах тушаалуудыг командын мөрөнд бичих хэрэгтэй болно.

f77 -c morestuff.f f77 -c main.f f77 -c morestuff.f f77 -o allstuff main.o morestuff.f

Дараа нь./allstuff гэж бичээд файлыг ажиллуулна уу.

Зөвлөгөө: Энэ нь Fortran -ийн шинэ хувилбаруудтай адилхан ажилладаг. Зүгээр л.f -ийг зөв өргөтгөлөөр, f77 -ийг хөрвүүлэгчийн зөв хувилбараар солино уу.

Алхам 8. Өөрийн хөрвүүлэгчийн өгсөн оновчлолыг ашиглана уу

Ихэнх хөрвүүлэгчид таны кодын үр ашгийг дээшлүүлдэг оновчлолын алгоритмуудыг агуулдаг. Эдгээр нь ихэвчлэн эмхэтгэх үед -O, -O2 эсвэл -O3 тугийг асаах замаар асдаг (таны фортраны хувилбараас хамаарна).

  • Ерөнхийдөө хамгийн доод түвшин -O эсвэл -O2 түвшин хамгийн сайн байдаг. Илүү түрэмгий оновчлолын сонголтыг ашиглах нь нарийн төвөгтэй кодонд алдаа оруулж, ажлыг удаашруулж болзошгүйг анхаарна уу! Кодоо туршиж үзээрэй.

    Зөвлөмж

    • Жижиг програмуудаас эхэлье. Та өөрөө код хийхдээ асуудлын хамгийн чухал хэсгийг тодорхойлохыг хичээгээрэй - энэ нь өгөгдөл оруулах эсвэл функцийг дуудах, давталтын бүтэц (эдгээр нь маш энгийн жишээ юм) тэндээс эхэлнэ үү. Дараа нь үүнийг бага багаар хий.
    • Фортран нь том жижиг үсгийг эмзэглэдэггүй. Жишээлбэл, та хувьсагчийг "жинхэнэ Num" гэж зарлаж, дараагийн мөрөнд "num = 1" гэж бичээд түүнд утга оноож болно. Гэхдээ энэ бол муу хэв маяг, үүнээс зайлсхий. Илүү чухал зүйл бол Фортран функц, мэдэгдлүүдийн талаар огт хамаагүй. Функц, мэдэгдэлийг UPPERCASE, хувьсагчийг жижиг үсгээр бичих нь түгээмэл байдаг.
    • EMACS бол Notepad -ийн оронд ашиглахад тохиромжтой үнэгүй текст засварлагч юм.
    • Эхлээд онлайн IDE (нэгдсэн хөгжлийн орчин) ашиглах нь танд илүү хялбар байх болно. Сайн сонголт бол Coding Ground юм. Та тэнд олон тооны програмчлалын хэлийг олох болно, үүнд Fortran-95 орно. Өөр нэг сонголт бол Ideone юм.

Зөвлөмж болгож буй: