Fortran介绍

Fortran是一种高级程序设计语言（High-level programming language），用于科学计算和数值分析，被广泛地应用在工程、科学等领域。

历史

Fortran是最早的高级计算机程序设计语言之一，最初于20世纪50年代由IBM的John Backus及其团队开发。最初版本的名称为Fortran I，后续版本有Fortran II，Fortran III和Fortran IV等。80年代，Fortran 77成为了一种 ANSI/ISO 标准。

特点

Fortran语言的特点：

• 数学计算及科学计算，也可应用于图像或图形处理等计算领域。
• 数组操作方便，支持高维数组，纬度数量不限。
• 以列为主调用子程序的方式，便于进行数组操作。
• 可在工程领域自动化计算应用。
• Fortran源码能够跨平台运行。

语法

Fortran语言采用的是自由格式和固定格式两种格式，可以根据需要选用不同的格式。

Hello World

下面是一个简单的“Hello World”程序：

program hello_world
    print *, "Hello, world!"
end program hello_world

变量

Fortran的变量使用integer、real、double precision、logical、character等不同的类型定义，例如：

integer :: i = 1
real :: x = 1.0, y = 2.5
logical :: b = .true.
character :: c = 'a'

运算符

Fortran支持各种算术运算符、逻辑运算符和比较运算符，例如：

x = 1 + 2
y = x / 2.0
z = sin(x) + cos(y)
b = .true. .and. .false.
i = (x > y)

控制流

Fortran支持各种条件语句、循环语句和跳转语句，例如：

if (x > 0) then
    y = x ** 2
else
    y = -x ** 2
endif

do while (i <= 10)
    print *, i, x(i)
    i = i + 1
enddo

select case (i)
    case (1)
        print *, "one"
    case (2)
        print *, "two"
    case default
        print *, "other"
end select

子程序

Fortran支持函数和子程序，其中函数有返回值，而子程序没有返回值。下面是一个简单的函数和一个子程序示例：

function square(x)
    real :: x, square
    square = x ** 2
end function square

subroutine swap(x, y)
    real :: x, y, temp
    temp = x
    x = y
    y = temp
end subroutine swap

总结

Fortran是一种被广泛应用于数值分析和科学计算的高级程序设计语言，具有方便的数组操作、工程自动化计算以及跨平台等特点。熟练掌握Fortran语言，对于从事相关领域的程序员而言必定是一大加分项。