Fortran程序设计(第2章-简单的程序设计)

第二章 简单的程序设计§2.1 程序表达式 §2.2 赋值语句 §2.3 输入输出语句

§2.1 程序表达式Fortran语言中的表达式是指一个或多个运算的组合。 Fortran语言中的表达式是指一个或多个运算的组合。 语言中的表达式是指一个或多个运算的组合 运算符和 将各运算元素 表达式是由运算符 括号将各运算元素(常量、变量、 表达式是由运算符和括号将各运算元素(常量、变量、 函数、数组元素) 函数、数组元素)连接起来以表示某种运算或操作的 式子。 式子。 Fortran的表达式可分为四种： Fortran的表达式可分为四种： 的表达式可分为四种 #算术表达式、 算术表达式、 #关系表达式、 关系表达式、 #逻辑表达式、 逻辑表达式、 #字符表达式

一.算术表达式用Fortran来编写数学表达式的规则和方法都很“直观化”,和在 纸上做四则运算只有一点点的差别。 + * ** 加法 乘法 / 减法 除法

乘幂 (两个星号要连续)

() 括号 (表示括起来的部分要优先计算) 越是下面的符号，运算优先级越高。程序中的表达式要注意： 1。乘幂要连用两个星号，不能像手写的时候只要把数字写成上标就行了 2。乘号不能省略。 3。除法用计算机编写是要写成水平形式，注意分子分母都要括起来。如

( A + B )*(C + D ) 2*( E + F )

((A+B)*(C+D))/(2*(E+F))

1、算术表达式： 算术表达式：

** * / +-(正，负，加，减) 低 2、表达式写法： 表达式写法： πR12+2 3A 一行书写 任意两数相乘用* 任意两数相乘用

5个运算符及优先级 高

3.14*R1**2+2 3*A A*(-2)

A*(-2) 两运算符同时出现 加( ) ( ) 两运算符同时出现,加 2Y+2

除法， (A+B)/C 除法，分子分母不要少括号 (A+B)/C 乘法,指数为表达式加括号 乘法 指数为表达式加括号 2**(Y+2)

1/2,2-1

不轻易使用整型量除整型量 1.0/2 2.0**(-1) ((a+b)+c)

[(a+b)+c] 一律采用小括号 优先级： 优先级：运算顺序 3、表达式计算 、

类型：同型的量运算，结果为原类型 类型：同型的量运算， 低级 混合运算： 混合运算： 先比较类型， 先比较类型，类型相同再比较长度 高级： 高级：整、实、双、复

例：

1/2*2=0

8/5+2.0*5/2=6.0(逐步转化) (逐步转化)

二. 关系表达式

关系表达式是最简单的一种逻辑表达式。 <算术量><关系运算符><算术量> 算术量可以是数值常量、数值型变量、数值函数，也 可以是算术表达式。

注： (1)一个关系运算符，两个算术或字符表达式 )一个关系运算符， 错例： 错例：2<X<3 或 2<X<3 或 (a>b)<c (2)算术或字符表达式 ) 错：A==.TRUE.

(3)不允许算术表达式与字符表达式比较 ) 错例： 错例：2<‘A’, , (4)复型：只能进行 .EQ.、.NE. )

复型： 、

(5).EQ.(= =)或.NE.(/=)要小心使用 ) ( ) ( ) 0.1*10==1结果可能为 结果可能为.FALSE. 结果可能为 实型量一般要改写： 实型量一般要改写： abs(0.1*10-1)<=1E-6 运算规则： 运算规则：先计算算术表达式的值 再进行关系运算: 再进行关系运算 成立： 成立：.TRUE.; 不成立：.FALSE. ; 不成立： 例 a*b〈c*d 等价于 (a*b)<(c*d) 〈 括号有无不影响比较结果。 括号有无不影响比较结果。

三. 逻辑表达式

逻辑表达式——表示复杂的条件 表示复杂的条件 逻辑表达式例： 0<=x<5 0<=x 同时 x<5 1.逻辑运算符及优先级 逻辑运算符及优先级 应该为 0<=x.AND.x<5

(逻辑等、逻辑同) (逻辑不等、逻辑异)

.NOT.、.AND.、.OR.、 .EQV.、.NEQV. 、.XOR.(异或 、 异或) 、 、 、 异或 高 2.运算规则 运算规则 X.EQV.Y X、Y同时为 真，表达式为假 、 同时为 低

为单目运算符， 注：NOT为单目运算符，位于操作数之前 为单目运算符 3.逻辑表达式写法 逻辑表达式写法

错例： 错例： AA.AND.LOG (AA为整型 为整型 .OR.WL LOG.AND..OR.WL 4.逻辑表达式和计算： 逻辑表达式和计算： 逻辑表达式和计算

LOG为逻辑型) 为逻辑型) 为逻辑型

运算顺序： 运算顺序： ( ) 函数 算术 关系 逻辑 之间点号不可省略( 注：AND、NOT之间点号不可省略(F90) 、 之间点号不可省略 )

练习表达式的写法 1、 数学式 A<B<C<D 、 2、 1<x2+y2<2 、 3、 M能被 整除 、 能被N整除 能被 4、 整数 、B之一为 但不同时为 、 整数A、 之一为 但不同时为0 之一为0 5、 A、B同时为正，或同时为负 、 、 同时为正 同时为正，

四. 字符表达式FORTRAN77只提供了一种字符的运算，就是字 只提供了一种字符的运算， 只提供了一种字符的运算 符的并值运算， 符的并值运算，所谓并值计算就是把两个字符串连 接起来，形成一个新的字符串，因此， 接起来，形成一个新的字符串，因此，字符运算符 只有一种，即并值运算符“ ” 只有一种，即并值运算符“//”。 例： ‘AB’// ‘CDEF’ ’ 其结果为‘ 其结果为‘ABCDEF’。 。 字符表达式的值仍然是字符型的， 字符表达式的值仍然是字符型的，字符型数据不 能与其它类型的数据进行混合运算。 能与其它类型的数据进行混合运算。

FORTRAN内部函数： FORTRAN内部函数： 内部函数定义：系统函数， 1 定义：系统函数，系统已经定义了的函数 FORTRAN语言中专门提供了一些经典函 FORTRAN语言中专门提供了一些经典函 数的计算程序，供用户编写程序时引用。 数的计算程序，供用户编写程序时引用。使 用时， 用时，只要按照语言中的标准写法在表达式 中写出要计算的内部函数名， 中写出要

计算的内部函数名，同时在函数名 后写出自变量，编译程序便可自动予以处理。 后写出自变量，编译程序便可自动予以处理。

2、种类与写法

注： ABS(x) ⑴三角单位为弧度 EXP(x) SQRT(x) Cos(x) Sin(x) TAN(x) LOG(x) MOD(A1,A2) ⑷不同内部函数自变量个数和类型 都有不同规定 sin(1.0)不是sin1 sin(1.0)不是sin1 °而是 不是 sin(57.28578) ⑵自变量个数、次序、类型 自变量个数、次序、 例:MOD(5,3):2 MOD(3,5):3 ⑶自变量可以是有值的常量、变量、 自变量可以是有值的常量、变量、 表达式

例：2 1、 sin( π ) 4 3(sin 4 + cos 10°)e 2、 2 + ax + ln(3 * 5)2.5

答案： 答案： 1、2.0*SIN(3.14/4)/3.0 、 ( ) 2、(Sin(4.0)+cos(10*3.14/180))*exp(2.5)/ 、 (Sqrt(2.0)+abs(a*x)+log(3.0*5))

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