Fortran编程风格

Fortran是一种经典的编程语言，发展了多个版本，但是在编程风格上，一些基本原则仍然适用。本文将介绍Fortran编程风格的一些要点，帮助程序员写出更加健壮和易维护的代码。

模块化编程

模块化编程是一种将程序拆分成可重用模块的技术，使代码更加清晰、易懂、易维护。在Fortran中，模块可以包含类型定义、子程序、函数以及全局变量等。以下是一个例子：

module my_module
  implicit none
  private
  public :: my_subroutine
  integer :: my_global_variable

contains

  subroutine my_subroutine(argument1, argument2)
    implicit none
    integer, intent(in) :: argument1, argument2
  
    ! body of subroutine
  
  end subroutine my_subroutine

end module my_module

在上面的代码中，定义了一个名为my_module的模块，其中包含了一个私有部分，和一个公共子程序my_subroutine和一个全局变量my_global_variable。其中私有部分的部分内容只能在该模块内使用，而public :: my_subroutine使得该子程序可以在调用模块的其他程序中使用。

避免全局变量

全局变量可以方便地在程序中共享数据，但也容易引起错误和程序维护困难。在Fortran中，可以通过将变量定义在模块中，而不是程序的主体中来限制其作用域。如果必须使用全局变量，请按以下方式声明：

module my_module
  implicit none
  integer, save :: my_global_variable
end module my_module

该模块声明了一个全局整数变量，关键词save可以保留变量的状态，在程序多次调用时，该变量保持之前的值。

明确接口

在Fortran中，子程序和函数有一个显式的接口。在声明子程序/函数时，必须指定其所需的参数列表和返回值。这样可以确保在调用时传递正确的参数以及收到正确的返回值，而不受子程序/函数内部的实现细节的影响。以下是一个例子：

function my_function(argument1, argument2) result (result_variable)
  implicit none
  integer, intent(in) :: argument1, argument2
  integer :: result_variable

  ! body of function

end function my_function

在上面的代码中，函数my_function有两个整数参数argument1和argument2，返回一个整数类型的结果变量result_variable。这些参数和返回值的类型和意图在公共接口中都是明确的。

使用call和return

在Fortran中，子程序和函数的参数传递通常采用call和return的方式。这种方式使子程序和函数更加清晰和易于理解。以下是一个例子：

subroutine my_subroutine(argument1, argument2)
  implicit none
  integer, intent(in) :: argument1, argument2
  
  ! body of subroutine
  
end subroutine my_subroutine

program my_program
  implicit none
  integer :: a, b
  
  ! some computation
  
  call my_subroutine(a, b)
  
  ! some computation
  
end program my_program

在上面的代码中，my_subroutine用关键词call被调用，传入了两个参数a和b。这种方式非常明确，即我们正在调用my_subroutine，并将a和b传递给它。同样，在子程序中使用return关键词也在某种程度上更清晰。

避免不必要的goto和labels

在Fortran中，goto和label语句仍然存在，但是在现代编程中尽量不使用它们。这是因为它们会使代码变得更加难以维护和理解。更好的方案是使用模块化编程和显式控制流语句（例如if语句和循环）来实现代码逻辑。

总结

本文介绍了Fortran编程风格的一些基本原则，包括模块化编程、避免全局变量、明确接口、使用call和return、避免不必要的goto和labels。这些原则可以帮助程序员编写出更易于维护和理解的代码。