Fortran逻辑运算和选择结构
FORTRAN知识点总结
F O R T R A N第2章FORTRAN90基础知识：程序单元的概念:fortran90程序是一种分块形式的程序，整个程序由若干程序单元块组成。
每个程序只有一个主程序单元。
各单元体的程序体形式上相同。
程序单元可以是主程序、子程序（外部过程或内部过程）、模块MODULE （供其他程序单元引用即把该程序单元内的全部语句复制到程序单元中）或块数据程序单元BLOCK 。
语言元素：指在程序设计中用到的基本成分，如字符集、常量、变量、记号（标号、关键字、名字、常数、运算符和定界符）以及其他的基本结构等。
字符集：英文字母、阿拉伯数字、下划线、21个特殊字符（$和？没有规定用法）。
数据结构：整型INTEGER （34-2下划线后面是种别参数），n 位字长的计算机的数据表示范围一般为12~211-+---n n ，种别参数由内在询问函数KIND 送回，种别值提供的最小范围由内在函数SELECTED-INT-KIND 送回，表示十进制幂的范围由内在函数RANGE 送回；实型REAL ，小数形式和指数形式；复型COMPLEX （种别类型参数值取实部与虚部中较大者）；字符型CHARACTER，由一对单撇号或双撇号之间的字符序列组成；逻辑型LOGICAL。
派生数据类型TYPE；数组INTEGER,DIMENSION(1,50)::A，可直接对数组元素进行运算如3*A,SQRT(A)；字符子串，在字符串CHARACTER(LEN=80)::ROW中，ROW(1:3)就表示字符串ROW中第1到第3个元素组成的子串。
变量名的命名规则：不能超过31个字符；组成成分是字母、数字、下划线；第一个字符必须是字母。
第3章基本语句：类型说明语句：类型说明（种别说明），属性说明：：变量名表尽量避免把两个实数作相等或不相等的比较。
淘汰隐式说明IMPLICIT NONE种别说明：种别参数即对可移植数据精度和范围进行选择的机制KIND(X) 返回变元X的种别参数值SELECTED-REAL-KIND(n,m) 产生一个种别值，它表示某一精度和范围。
FORTRAN90第二章 选择结构程序设计PPT教学课件
A.AND.B .OR. .NOT.A.AND..NOT.B Ａ.NEQV.B 等价于 A.AND..NOT.B .OR. .NOT.A.AND.B
2020/12/10
E1与E2为算术量或字符型的量
关系表达式的值是逻辑量:真或假
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3
算术运算符的优先级别高于关系运算符: 3+5.GT.SQRT(49.0)-3 =8.GT.4,真
实数的运算与存储都有误差,对实数进行==或/= 运算时要特别当心。一般用两者之差的绝对值作 为判断的依据。
用ABS(A-B)<1E-6来代替A==B 用ABS(A-B)>1E-6来代替A/=B 对于整型数,可直接用==,/=来判断.
2020/12/10
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例如求函数
X
X<0
Y=
X+5
X≥0
IF(X<0)Y=X
Y=X
也可写为
IF(X>=0)Y=X+5
IF(X>=0)Y=X+5
而
IF(X>=0)Y=X+5 是错误的.
Y=X
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§2.2.2 块IF
IF(E) THEN(块IF语句) 一条或多条执行语句(THEN块)
…… …… ELSE
一条或多条执行语句 ENDIFIFFra bibliotek假 真E
E
IF块
真
ELSEIF块
假 假
E
真 ELSE块
ELSEIF块
Fortran语言基本语法
Fortran语⾔基本语法a、Fortran 之基本规定：在Fortran的规定中，程序的开始需先宣告变量形式，接着才能⽤这些变量来写程序内容，再整个程序中的第⼀⾏必须空⽩，除⾮键⼊英⽂字母c或*⽤以表⽰那⼀列为说明项⽽⾮实际之计算式⼦。
第⼆⾏⾄第五⾏为地址⾏，可⽤数字标⽰其地址，⽤以执⾏程序时控制之⽤。
第六⾏⽤以填⼊⼀个⾮零的数字或字母表⽰连结上⼀列的式⼦。
第7⾏⾄72⾏则为程序主体之所在，若不⼩⼼在72⾏之后键⼊程序Fortran将不于理会。
再程序的最后⼀列⽤ end命令告知程序终了。
b、变量（Variable)Fortran语法中的变量相当于函数上变量，但其种类则更多，举凡复数（complex）、整数（integer）、实数（real）、逻辑（logical）和字符串（character）等等。
对于变量的规定是变量的第⼀个字母为英⽂字母，其长度最长为6个字，除刚刚说的第⼀个字之外，其余的可为数字或字母，以下为⼏个简单范例： Integer count,pg1real time,po2pc、运算符号与内定函数：Fortran 基本的运算符号如下：＋加法；－减法；＊乘法；/ 除法＊＊平⽅；**(n) n次⽅除了上列之基本运算符号之外，数值计算上常⽤之函数如三⾓等等亦以写成内定含式，常⽤的以下⼏项：log 对数函数；exp 指数函数；sin、cos、tan、cot、sec和csc等三⾓函数；abs 绝对值；asin、acos、atan、acot、asec和acsc等反三⾓函数。
D、控制结构：结构化Fortran有⼀些控制的结构，关系控制即是其中之⼀种，⽤以⽐较两变量之间关系，包含有：.lt. 表⽰⼩于.gt. 表⽰⼤于.eq. 表⽰等于.le. 表⽰⼩于或等于.ge. 表⽰⼤于或等于.ne. 表⽰不等于另⼀种重要的控制为逻辑控制，包含有：.not. .not. p => 若p为⾮真则为真.and. p .and. q => p和q为真则为真.or. p .or. q => p或q其⼀为真则为真.eqv. p .eqv. q => p和q同为真或同为⾮真则为真.neqv. p .neqv. q => p或q之中⼀为真⼀为⾮真则为真e、输⼊与输出结构：> Fortran 经常会有⼀些数值需要输⼊或计算的值需要输出，这时 Fortran 便提供了⼀些格式码好让使⽤者将欲输⼊或输出的数值针对其变量的特性作较佳的安排设计，兹举例如下，其中输出之资料格式完全相同：a、write(*,10) i,j,k10 format (1x,2I5,I3)b、assign 10 to ifmt10 format (1x,2I5,I3)write (*,ifmt) i,j,kc、write (*,'(1x,2I5,I3)') i,j,kd、character*11 fmtchfmtch='(1x,2I5,I3)'write (*,fmtch) i,j,k其中X表⽰空格之意，1x即是空⼀格， write为输出的指令，若改为 read 则为输⼊指令，I为整数的格式码， 2I5 表⽰输出的总位数为五，⽽这样的格式重复两次，其余尚有不同之各种格式码，常⽤的有：1. F 格式码，⽤于实数变量，其⼀般型态为 rFw.d ，其中F表实数，r为重复次数，w为总位数，⽽d为⼩数字数。
FORTRAN_90_复习
FORTRAN 90 基础知识第三章基本知识,如：字符集、名称、关键字、程序单元、书写格式、数据类型。
名称：①名称只能由英文字母、数字、下划线符“_”和美元符号“$”组成。
②名称第一个字符必须是英文字母。
③名称不能超过31个字符。
合法名称: Number,Max, PrOgRaM, FIND_IT, read, x, a3b7, china, total, x$y$z 。
非法名称:X-Y-Z, 8q, a.5, _wrong,U.S.A., DR.WANG,$abcd,r a t e 。
书写格式：自由格式，固定格式3个通用标志符：注释标志符“！”、语句分隔标志符“；”和续行标志符“&”。
数据类型第四章 内部数据类型常量和变量:语法描述; 精度（kind 值）和取值范围 整型常量：整数(10进制)。
实型常量：实数。
复型常量：复数。
字符型常量：字符串。
逻辑型常量：逻辑值，布尔值。
.true. .false.变量的申明。
表达式算术表达式：算术运算符的优先级和结合规则；操作数的类型转换FORTRAN 90 数据类型内部数据类型派生类型(记录类型)数组类型指针类型 公用区类型类型整数类型 实数类型 复数类型字符类型 逻辑类型运算符 含义 结合顺序 优先级 运算速度 说明 ( ) 最高 ** 乘方 左←右 高 慢 两个**之间不能出现空格 * / 乘 除 左→右 ↑ ↑ 数学符号× ÷为非法字符，用*和/代替 + - 加(二元加) 减(二元减) 左→右 ↓ ↓ + - 正(一元加) 负(一元减) 低 快不同优先级运算符，“先高后低”结合先乘方、后乘除、再加减，括号最优先相同优先级运算符，“从左向右”结合，如9-4+12/3*2**3 = ?乘方算符，“从右向左”结合，如2**3**2 = ?尽量多地使用( )，以使意义明确，避免出现歧义和产生错误转换规则“由低级向高级转换”①数据类型和KIND相同的两个算术操作数，计算时不转换，运算结果的类型和KIND与原数据相同。
fortran选择结构及基本语句
CASE(80:89)
WRITE(*,*)‘该学生成绩为：良。’
CASE(70:79)
WRITE(*,*)‘该学生成绩为：中。’
CASE(60:69)
WRITE(*,*)‘该学生成绩为：及格。’
CASE(0:59)
WRITE(*,*)‘该学生成绩为：不及格。’
END SELECT
CASE DEFAULT
基本块IF语句功能：先求e值,为真,执行<THEN语句体>, 为假,执行<ELSE语句体>。
<THEN语句体>和<ELSE语句体>为一程序段(语句序列)。
长安大学地学信息技术研究所
09/10学年第一学期 6
选择结构有三种类型：双边结构、单边结构1、单边结构2。
双边选择结构
IF (e) THEN
真 THEN语句体
IF (S<70) THEN
write(*,*)‘该学生成绩为： 优。’
WRITE(*,*)‘该学生成绩为：及格。’ END IF
ELSE
END IF
IF (S<80) THEN
END IF
WRITE(*,*)‘该学生成绩为：中。E’ND IF
END
长安大学地学信息技术研究所
09/10学年第一学期 12
READ (*,*)i,j IF(i<j) WRITE(*,*)I WRITE(*,*)‘逻辑IF语句执行结束。’ END
输入：125，200 输出：125
逻辑IF语句执行结束。
输入：200，125 输出：逻辑IF语句结束。
长安大学地学信息技术研究所
09/10学年第一学期 3
逻辑IF语句中的可执行语句S只允许是一条语句。
循环结构和选择结构的FORTRAN语言和C语言实现
循环结构和选择结构的FORTRAN语言和C语言实现
作者：马思沅
来源：《电脑知识与技术》2017年第23期
摘要：FORTB AN语言是第一个面向过程的高级程序设计语言，主要用于科学计算的仿真实现，也可应用于数据处理。
c语言是一种使用比较广泛的计算机程序设计语言，它既具有高级程序语言的易读性特点，又具有汇编语言执行效率较高的特点。
该文针对循环结构和选择结构这两种计算机程序中最基本的流程结构，分别采用FORTRAN语言和c语言实现，并给出了两个实例的源代码。
关键词：FORTRAN；C；循环结构；选择结构。
FORTRAN语言第3章(共8章)
会再去执行。这一点同后面的SELECT CASE完
全不同。也就是说IF结构中的选择条件是允许重 叠的，但SELECT CASE语句不允许选择条件有 重叠。
第二节 块IF选择结构
1.ELSEIF语句其作用相当于将ELSE语句与其 后的ELSE块中的块IF语句连接在一起。 2.同块IF语句不同， ELSEIF语句与ENDIF语 句间不存在一一对应关系。 3.在这种IF结构中，允许使用多个ELSEIF语 句。在最后一个ELSEIF语句之后，可以有与 之对应的ELSE语句，也可以没有。当有 ELSE语句在最后时，表示如果前面所有的条 件都不成立，执行其后的ELSE块；如果没有 ELSE块，则表示如果前面所有的条件都不成 立时，流程转到ENDIF语句。
条 件 1 假 条 件 2 真 条 件 ...... 1 块 2 块 ...... 块 n 块 n +1 真 假 条 件 n 真 假 假
EN D IF 的 后 继 语 句
第二节 块IF选择结构
多重判断的IF结构中，判断条件的成立具有
唯一性。即一旦有判断条件成立，就去执行相应
的模块，如果其后仍有判断条件是成立的，也不
一个嵌套分支结构可使用若干个块 IF语句，相应就有若干个ENDIF语句，
每个块IF语句还可能使用一些ELSE
IF语句、ELSE语句，这就可能构成一 个复杂的IF-ELSEIF-THEN-ELSE结构。
当嵌套层次过多时，往往一时难以找
到同一层的块IF中的各语句，一般可 按以下方法确定： (1)从最内层的块IF语句开始，向下找到离它最近的ENDIF 语句，将它们用线括起来，这就是同一层次的块IF。 (2)由内向外重复这一个过程，直到遇见最外层块IF语句和 ENDIF语句为止。 (3)在书写嵌套分支结构时采取缩进方式进行程序书写，程 序的嵌套层次就容易确定。
Fortran77教程-4逻辑运算和选择结构
2
例：计算职工工资。正常工资rate (yuan/h)，一周超过 40 hours时，超过部分按1.5 rate (yuan/h) 。
3
c
Payroll with overtime program payroll read(*,*) rate, hours if(hours.gt.40.0) then regpay=rate*40.0 ovtpay=1.5*rate*(hours-40.0) else regpay=rate*hours ovtpay=0.0 end if pay=regpay+ovtpay write(*,*) 'rate=', rate, ' hours=', hours write(*,*) 'regular pay=', regpay, ' overtime pay=', ovtpay write(*,*) 'total pay=', pay end
成绩分级 A : ≥80 B : ≥70且＜80 C : ≥60且＜70 D : ＜60
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给a, b, c三个数排序，要求从小到大输出
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read(*,*) a,b,c if(a.le.b) then else t=a a=b b=t end if if(b.le.c) then else t=b b=c c=t if(a.le.b) then else t=a a=b b=t end if end if write(*,*) a,b,c end
第一章 算法 第二章 计算机和计算机程序 第三章 Fortran语言程序设计初步 第四章 逻辑运算和选择结构 第五章 循环结构的实现 第六章 Fortran的数据结构 第七章 数据的输入、输出 第八章 常用算法的程序设计举例
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read(*,*) grade if(grade.ge.80.) then write(*,*) 'A ' else if(grade.ge.70.) then write(*,*) 'B' else if(grade.ge.60.) then write(*,*) 'C' else write(*,*) 'D' end if end
3. 不同类型常变量比较时，遵循低级向高级转化规律。 X.GT.3 4.关系表达式的值不是一个数值，而是逻辑量“真”或“假”。 5.判断实数相等和不等，用.EQ.和.NE.时要特别注意。 （1.0/3.0+1.0/3.0+1.0/3.0）.EQ. 1.0 （10.0*0.1）.NE. 1.0 A.EQ.B 可改为 ABS（A-B）.LT.1E-6 C.NE.D 可改为 ABS（C-D）.GT.1E-6
2
例：计算职工工资。正常工资rate (yuan/h)，一周超过 40 hours时，超过部分按1.5 rate (yuan/h) 。
3
c
Payroll with overtime program payroll read(*,*) rate, hours if(hours.gt.40.0) then regpay=rate*40.0 ovtpay=1.5*rate*(hours-40.0) else regpay=rate*hours ovtpay=0.0 end if pay=regpay+ovtpay write(*,*) 'rate=', rate, ' hours=', hours write(*,*) 'regular pay=', regpay, ' overtime pay=', ovtpay write(*,*) 'total pay=', pay end
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几点说明： 1. ELSE IF语句相当于把ELSE语句和其下一行的块IF 语句连结成一个语句。 2. ELSE IF语句不需END IF语句与之对应。 3.一个块IF可以有多个ELSE IF语句，除非有块IF嵌套 否则只能有一个ELSE语句。 4.当处理多分支选择时，用ELSE IF语句往往比较方便。 5. ELSE IF是在“条件为假”的分支中再继续进行分支 处理的。故在处理多分支的选择时，要把出现几率高的 条件写在前面，以提高效率。
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read(*,*) x if(x.lt.-10.0) then y=0.0 else if(x.lt.0.0) then y=2.0*x+20.0 else if(x.lt.20.0) then y=20.0 else if(x.lt.40.0) then y=30.0-0.5*x else if(x.lt.50.0) then y=50.0-x else y=0.0 end if write(*,*) 'y=',y end
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五、ELSE IF 语句
read(*,*) grade if(grade.ge.60.) then if(grade.ge.70.) then if(grade.ge.80.) then write(*,*) 'A' else write(*,*) 'B' end if else write(*,*) 'C' end if else write(*,*) 'D' end if end 为了避免过多的块IF嵌套，FORTRAN 还提供了 ELSE IF语句来处理“否则，如果…”的情况。
read(*,*) grade if(grade.ge.80.) write(*,*) 'A' if(grade.ge.70.) write(*,*) 'B' if(grade.ge.60.) write(*,*) 'C' write(*,*) 'D' end
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C
单价850，100以上95折优惠，求货款。 price=850 read(*,*) n if(n.ge.100) price=price*0.95 amount=n*price write(*,*) 'n=',n,' amount=',amount end
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四、用块IF实现选择结构
IF（逻辑表达式）THEN 块1 ELSE 块2 END IF 几点说明：
1. 一个块IF是有若干个语句组成的，其中三条语句均 不能单独是使用。
2. 一个块IF必须以块IF语句开始，以END IF语句结束。 一个块IF语句必须和一个END IF语句对应。
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3. 一个块IF可以不包含ELSE语句和else块，也可以不 包含then块。 if(grade.lt.60.) then print *, ’No.’, num print *, ’grade’, grade end if
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例如，A=3.5, B=5.0, C=2.5, D=1.0
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算术运算符的运算对象是数值量，运算结果为数值。 关系运算符的运算对象是数值量，运算结果为逻辑量。 逻辑运算符的运算对象是逻辑量，运算结果仍为逻辑量。
逻辑运算符和算术运算符可以连续用运算符连接运算量， 但关系运算符不可以。
逻辑运算符可以写成：（设L1，L2，L3，L4为逻辑变量） L1 .AND. L2 .AND. L3 .AND. L4 算术运算符可以写成：A+B+C+D 但关系运算符不能写成：A .LT. B .LT. C .LT. D
成绩分级 A : ≥80 B : ≥70且＜80 C : ≥60且＜70 D : ＜60
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给a, b, c三个数排序，要求从小到大输出
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read(*,*) a,b,c if(a.le.b) then else t=a a=b b=t end if if(b.le.c) then else t=b b=c c=t if(a.le.b) then else t=a a=b b=t end if end if write(*,*) a,b,c end
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4. 逻辑表达式 <逻辑量> <逻辑运算符> <逻辑量>
FORTRAN77逻辑量包括：
逻辑常量 逻辑型变量 关系表达式
(a.lt.b).and.(a.gt.c) (x.lt.0.).or.(a.gt.100.) .not.(x.le.0.) (a.gt.b).eqv.(c.gt.d) (l1.lt.0.).neqv..true. 注意：.AND.和.EQV.的区别。
read(*,*) grade if(grade.le.60.) then write(*,*) ‘D ' else if(grade.le.70.) then write(*,*) ‘C' else if(grade.le.80.) then write(*,*) ‘B' else write(*,*) ‘A' end if end
求函数值
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六、逻辑IF语句
逻辑IF语句只有“条件为真”时才有操作，为“假” 时不进行任何操作，且条件为“真”时只能执行一条执行 语句，而后不论“真”或“假”，都接着执行逻辑IF语句 的下一条语句。逻辑IF语句又称行IF语句。 如果在块IF结构中else块空块，而then块只有一条语句， 则用逻辑IF语句比较方便。 if(x.lt.60.0) then write(*,*) grade end if end if(x.lt.60.0) write(*,*) grade
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二、关系表达式
关系表达式是最简单的一种逻辑表达式。
其一般形式为：
<算术量>
<关系运算符>
<算术量>
算术量：数值常数、数值型变量、数值函数、算术表达式。 关系运算符：关系比较符。 FORTRAN中有六种关系运算符
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几点注意：
1. 关系运算符字母两侧各有一个句点，不要漏写。
2. 在一个关系表达式中可能包括算术运算符和关系运算符， 先进行算术运算，然后进行关系运算。（建议加括号） i+j.ne.m+n 相当于 (i+j).ne.(m+n)
if(grade.ge.60.) then else print *, ’No.’, num print *, ’grade’, grade end if
4. 块IF的嵌套 一个块IF可以嵌套另一个块IF，但另一个块if必须 完整地出现在then块或else块的位置。
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read(*,*) grade if(grade.ge.60.) then if(grade.ge.70.) then if(grade.ge.80.) then write(*,*) 'A' else write(*,*) 'B' end if else write(*,*) 'C' end if else write(*,*) 'D' end if end
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read(*,*) grade if(grade.ge.60.) then if(grade.ge.70.) then if(grade.ge.80.) then write(*,*) 'A' else write(*,*) 'B' end if else write(*,*) 'C' end if else write(*,*) 'D' end if end
read(*,*) grade if(grade.ge.80.) then write(*,*) 'A ' else if(grade.ge.70.) then write(*,*) 'B' else if(grade.ge.60.) then write(*,*) 'C' else write(,*) 'D' end if end