Fortran语言教程 (2).ppt

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1、Fortran语言（Fortran77结构化程序设计）,普通高校计算机基础教学课程,2023/11/7,2,说明第一章 算法（略）第二章 计算机和计算机程序（略）,2023/11/7,3,第三章 Fortran语言程序设计初步,2023/11/7,4,3.1 Fortran语言的发展概况,FORmula TRANslator 公式翻译器 Fortran语言是一种适合于科学和工程计算问题的程序设计语言；也是计算机高级语言发展史上使用最早的一种程序设计语言。,2023/11/7,5,3.1 Fortran语言的发展概况,Fortran语言的发展过程：1951年由约翰贝克斯等人开始研究Fortran

2、语言；1957年第一个Fortran程序在IBM704机上运行；1958和1962年先后推出Fortran和Fortran；1966和1978年先后颁布Fortran66和Fortran77；1991年颁布了Fortran90。现在已经有了Fortran 95,Fortran 2003,2023/11/7,6,Fortran语言的特征,Fortran语言的最大特性是接近数学公式的自然描述，在计算机里具有很高的执行效率。易学，语法严谨。可以直接对矩阵和复数进行运算。自诞生以来广泛地应用于数值计算领域，积累了大量高效而可靠的源程序。很多专用的大型数值运算计算机针对Fortran做了优化。广泛地应用

3、于并行计算和高性能计算领域。Fortran 90，Fortran 95，Fortran 2003的相继推出使Fortran语言具备了现代高级编程语言的一些特性。,2023/11/7,7,3.2 简单的Fortran程序分析,例1：求一元二次方程x2+3x-5.6=0的根，并打印结果。利用公式：（这里，a=1，b=3，c=-5.6）,2023/11/7,8,3.2 简单的Fortran程序分析,编程如下：c the roots of the quadratic equation a=1.0 b=3.0 c=-5.6 x1=(-b+sqrt(b*b-4.0*a*c)/(2.0*a)x2=(-b-s

4、qrt(b*b-4.0*a*c)/(2.0*a)write(*,100)x1,x2100 format(1x,x1=,f6.2,x2=,f6.2)end,2023/11/7,9,3.2 简单的Fortran程序分析,执行结果：x1=1.30 x2=-4.30,例2：试求3!，6!，9!的值。编程如下：,2023/11/7,10,3.2 简单的Fortran程序分析,主程序：子程序：c main program c subprogram j=k(3)function k(n)l=k(6)k=1 m=k(9)i=2 write(*,*)j,l,m 5 if(i.le.n)then end k=k*

5、i i=i+1执行结果：goto 5 6 720 362880 endif return end,2023/11/7,11,3.2 简单的Fortran程序分析,Fortran程序的基本结构：一个Fortran源程序由一个或多个程序单位组成，每个程序单位以“end”语句结束。每个程序单位包括若干行语句行（执行语句和非执行语句行）非语句行（注释行）语句前可不设标号，也可根据需要设标号。各类语句在程序单位中的位置有一定规则。程序必须按规定格式书写。,2023/11/7,12,3.3 Fortran源程序的书写格式,Fortran77源程序必须按以下格式书写：每行只能在80列内书写，并把80列分为4

6、个区。15列：标号区（15 位无符号整数；第1列为“*”或“c”时，为注释行）第6列：续行标志区（非空格或非零字符；最多19个续行）772列：语句区（书写语句；一行只能写一条语句）7380列：语句注释区（一般作编号注释）,2023/11/7,13,3.4 Fortran程序的编辑与运行,Fortran PowerStation 4.0集成开发环境 简 介,2023/11/7,14,3.4 Fortran程序的编辑与运行,一、Fortran PowerStation 4.0的启动 选“开始”“程序”“Fortran PowerStation 4.0”“Microsoft Developer St

7、udio”。二、创建项目工作间 选“File”“New”“Project Workspace”“Console Application”，并输入项目工作间名称（如：aaa）和存放项目工作间的位置或路径（如：c:for）Create。,2023/11/7,15,3.4 Fortran程序的编辑与运行,三、给项目工作间添加和编辑文件 打开指定的项目工作间选“Insert”“File into Project”输入要添加的文件名（如：st01.for）“Add”。然后按Fortran程序的书写规则编辑程序。四、编译项目工作间中的文件 打开指定的文件选“Build”“Compile st01.for”

8、。五、连编项目文件 选“Build”“Build aaa.exe”。六、运行项目文件 选“Build”“Execute aaa.exe”。（显示程序执行结果）,2023/11/7,16,3.4 Fortran程序的编辑与运行,注：若Fortran程序是由一个主程序文件和若干个子程序文件组成，则应将各文件添加到同一项目工作间，分别进行编译，然后连编和运行项目文件。七、打开项目文件 选“File”“Open”在打开对话框文件类型下拉列表中选“Project Workspace(*.mdp)”然后选项目工作间文件夹中的项目文件。,2023/11/7,17,3.5 常 量,常量在程序执行期间其值固定不

9、变的量。Fortran处理六种类型的常量：整型常量（Integer）实型常量（Real）双精度常量（Double precision）复型常量（Complex）逻辑型常量（Logical）字符型常量（Character）,2023/11/7,18,3.5 常 量,3.5.1 整型常量 包括正、负整数和零。例：5，-13，0，说明：在（16位）微机中，整数的取值范围为：-215215-1（-3276832767）在（32位）微机中，整数的取值范围为：-231231-1（-21474836482147483647）,2023/11/7,19,3.5 常 量,3.5.2 实型常量（有二种表示形式）小

10、数形式例：15.8，-21.05，14.0,14.，.17，0.0,指数形式（通常表示较大或较小的数）例：1000000001.0E+8 0.00001251.25E-05 数字部分 指数部分,2023/11/7,20,3.5 常 量,说明：一个数值用指数形式表示时有两种表达方式：一个基本实数后面跟指数部分。例：0.8768.76E-1-2589.4-2.5894E+3一个整数后面跟指数部分。例：0.876876E-3-2589.4-25894E-1,2023/11/7,21,3.5 常 量,同一个数值可用不同的指数形式表示。例：0.8768.76E-187.6E-2876E-3计算机在输出时

11、，按标准化指数形式输出。例：0.282.800000E-01-59.58E+12-5.958000E+13 即数字部分大于1，且小数点前只有一位非零数字的指数输出形式。在微机中，一般用四个字节存放一个实数，其取值范围为：10-751075。超出此范围时为“溢出”错误。,2023/11/7,22,3.5 常 量,下列形式为不合法的指数形式：单独的小数点和单独的指数部分。例：.E5，E10 指数部分只能是整数，不能带小数点。例：8E0.5，12.3E1.5,2023/11/7,23,3.6 变 量,变量在程序执行期间其值可以改变的量。3.6.1 变量的概念 Fortran为每一个变量分配一个相应的

12、存储单元；每个变量在每个时刻只能有一个确定的值。例：x=4.5 x x=8.0 x注：在程序中用到的变量都必须要有确定的值。,4.5,8.0,2023/11/7,24,3.6 变 量,3.6.2 变量名变量名标识一个变量所用的名字。命名规则：变量名的第一个字符必须是字母；在第一个字符后可跟15个字母或数字。例：x，m1，total，k123，,2023/11/7,25,3.6 变 量,注意几点：变量名不区分大小写字母。例：TOTAL，Total，total 代表同一变量变量名中的空格不起作用。例：abc，a bc，ab c，a b c 代表同一变量变量名尽量做到“见名知义”AVER、SUM、I

13、max允许变量名与语言中具有特定含义的字（“保留字”）同名。例：sin，read，open，end，建议不要使用fortran中具有特定含义的字作变量名,2023/11/7,26,3.6 变 量,3.6.3 变量的类型 Fortran能处理各种类型的变量。不同类型的变量用来存放不同类型的数据。变量类型的说明（三种方式）隐含说明 即以I、j、k、l、m、n开头的变量为整型变量，以其它字母开头的变量为实型变量。（“IN规则”）例：imax，m5，number，为整型变量 v，h2，aver，为实型变量,2023/11/7,27,3.6 变 量,显式说明即用类型说明语句指定变量的类型。如：Integ

14、er说明变量为整型变量Real说明变量为实型变量Double precision说明变量为双精度变量Complex说明变量为复型变量Logical说明变量为逻辑型变量Character说明变量为字符型变量,2023/11/7,28,3.6 变 量,如：Integer abc，xyz real imax，k3 logical a1，kpz用implicit语句说明 即说明用某一字母开头的变量为指定的类型。例：implicit integer(a，b)，real(k)implicit integer(x-z),2023/11/7,29,3.6 变 量,三种类型说明的优先级：高 类型说明语句（显式说

15、明）implicit语句说明低“IN规则”,2023/11/7,30,3.7 Fortran内部函数,在编制Fortran程序时，经常要用到一些基本的数学函数，如三角函数、指数函数、对数函数等。为方便用户，Fortran编译系统已提供了这些函数的计算程序，需要时即可调用。Fortran内部函数调用格式：函数名（自变量）,2023/11/7,31,3.7 Fortran内部函数,如：sin(90*3.14159/180)1.0sqrt(9.0)3.0abs(-5.6)5.6int(6.75)6exp(3.0)20.085540Fortran77全部内部函数见附录,2023/11/7,32,3.7

16、 Fortran内部函数,注意几点：函数自变量（参数）必须用括号括起来。例：sinx+cosx sin(x)+cos(x)函数自变量可以是常量、变量或表达式。例：exp(3.0)sin(x+cos(x)有些函数的类型是由自变量的类型确定的。例：mod(8.0,3.0)2.0 mod(8,3)2三角函数的角度单位是“弧度”而不是“度”。函数名分为“通用名”和“专用名”内部函数名一般用“通用名”。,2023/11/7,33,3.8 Fortran算术表达式,Fortran77提供了四种表达式：算术表达式关系表达式逻辑表达式字符表达式 算术表达式将各运算元素（常量、变量、函数和数组等）用算术运算符连

17、接起来的一个有值的式子。,2023/11/7,34,3.8 Fortran算术表达式,一、算术运算符及其优先级算术运算符（五种）加（+）减（-）乘（*）除（/）乘方（*）算术运算符的优先级 括号函数乘方乘、除加、减注：同级运算“先左后右”，连续乘方时“先右后左”。,2023/11/7,35,3.8 Fortran算术表达式,例：3+5-6.0*8.5/4*2+sin(x)3+5-6.08.542sinx x*y*z、x*(y*z)xyz(x*y)*z(xy)z有了算术表达式概念之后，我们就可以将：数学运算式Fortran算术表达式,2023/11/7,36,3.8 Fortran算术表达式,二

18、、算术表达式书写规则表达式中的各运算元素之间必须用运算符分隔。例：xyzx*y*z 2(x+y)2*(x+y)作任何运算的表达式只能写在一行。例：(a+b)/(c+d)a+b/c+d,2023/11/7,37,3.8 Fortran算术表达式,两个运算符不能紧邻。例：a/(-b)-a/b a/-b表达式一律用小括号。例：ax+b(y+c)a*(x+b*(y+c),2023/11/7,38,3.8 Fortran算术表达式,三、表达式求值中的类型问题同类型量运算的结果，仍为原类型。例：4*5=20，4.0*5.0=20.0 6.0/4.0=1.5，6/4=1（1.5）不同类型量运算时，先将低级类

19、型（整型）转换为高级类型（实型），然后再按同类型量进行运算。例：2.5*4=10.0（10）2.0*3=2.0*2.0*2.0=8.0（属同类量运算）,2023/11/7,39,3.8 Fortran算术表达式,四、运算中的误差问题整数量运算没有误差实型量由于有效位数的限制，运算时会出现误差 例1：(1.0/3.0)*3.0=0.9999999(1.0)1.0/3.0=0.3333333 例2：X=1E30 Y=-1E30 Z=1.0(X+Y)+Z=?X+(Y+Z)=?,2023/11/7,40,3.9 赋值语句,Fortran提供三类赋值语句：算术赋值语句 逻辑赋值语句 字符赋值语句一、算术

20、赋值语句一般格式 V=e 功能：把赋值号右边表达式的值，赋给赋值号左边的变量或数组元素。例：S=3.14159*r*2,2023/11/7,41,3.9 赋值语句,二、算术赋值语句中的类型转换问题 赋值号两边类型一致时，直接赋值。例：k=355 赋值号两边类型不一致时，先计算，再转换，最后赋值。例：y1=6*2（y1的值为12.0）Imax=3.6*2(imax的值为7(7.27),2023/11/7,42,3.9 赋值语句,注意几点：赋值号左边只能是变量或数组元素，不能为带运算符的表达式。例：3*a=6*x+sin(x)一个赋值语句只能给一个变量或数组元素赋值。例：a=b=c=d=3.5 一

21、个赋值语句执行后，赋值号左边变量的原值被右边表达式的值取代。例：x=1.0 x=x+1.0(x的值为2.0),2023/11/7,43,3.10 简单的输出语句,用户编制的程序必须要有输出语句，把结果显示或打印出来。Fortran提供了三种输出方式：表控格式输出（标准或固定格式输出）指定格式输出无格式输出（二进制形式，适应磁盘文件）一、表控格式输出 按Fortran编译系统隐含规定的格式输出。（即系统根据输出数据的不同类型，自动给出相应的输出格式。）,2023/11/7,44,3.10 简单的输出语句,二、表控格式输出语句 一般格式：print,输出表列 write(,)输出表列 例1：pri

22、nt,56.8,125 或 write(,)56.8,125 例2：print,a,b,c 或 write(,)a,b,c,2023/11/7,45,3.10 简单的输出语句,例3：x=12.5 y=90.5 z=x+y print*,x,y print*,z=,z end 运行结果：12.500000 90.500000 Z=103.000000,2023/11/7,46,3.10 简单的输出语句,整数的表控格式输出 规定：每个整数占12列，数据打印在右端，左补空格。例：print*，123，-1128 输出结果：123-1128,2023/11/7,47,3.10 简单的输出语句,实数的表

23、控格式输出 规定：每个实数占16列，数据打印在右端，左补空格。例：print*，15.4，-321.45 输出结果：15.400000-321.450000,2023/11/7,48,3.10 简单的输出语句,当实数值的绝对值107或1时，按标准的指数形式输出。例：print*，-10000000.，0.98 输出结果：-1.000000E+079.800000E-01,2023/11/7,49,3.11 简单的输入语句,Fortran提供了三种输入方式：表控格式输入（自由格式输入）指定格式输入无格式输入一、表控格式输入 表控格式输入根据变量的数据类型输入相应的数据形式，数据间以逗号或空格分隔

24、的输入方式。,2023/11/7,50,3.11 简单的输入语句,二、表控格式输入语句 一般格式：read,输入表列 read(,)输入表列例1：read,a,b（若a=14.7,b=30.0）键盘输入：14.7,30.0,2023/11/7,51,3.11 简单的输入语句,例2：read,x,k（若x=4.5,k=200）键盘输入：4.5,200例3：read,x,y,z（若x=1.5,y=2.5,z=3.5）read,i,j（若i=5,j=10）键盘输入：1.5,2.5,3.5 5,10,2023/11/7,52,3.11 简单的输入语句,注意几点：输入数据的个数不得少于read语句中变量

25、的个数，但多余的数据也不起作用。例：read,x,y,z（若x=1.5,y=2.5,z=3.5）键盘输入：1.5,2.5,3.5 1.5,2.5,3.5,5.2,6.0（最后两个数被忽略）1.5,2.5（计算机将等待用户继续输入数据）,2023/11/7,53,3.11 简单的输入语句,注意几点：一个read语句可以分多行输入，但每一个read语句必须从新的一行输入。例：read,x,y,z（若x=1.5,y=2.5,z=3.5）read,i,j（若i=5,j=10）键盘输入：1.5 2.5 3.5 5,10 若键盘输入：1.5,2.5,3.5,5,10（错）,2023/11/7,54,3.1

26、1 简单的输入语句,在输入数据时若出现“/”，则终止对此read语句的输入。例：read,x,y,z 键盘输入：1.5,2.5/（变量z的值为原值或为零。）,2023/11/7,55,3.12 参数语句（parameter语句）,一、parameter语句的功能 为常量命名，即用一个符号代表一个常量。二、parameter语句一般形式 Parameter(p1=c1,p2=c2,pn=cn)其中：pn符号常量；cn常量。,2023/11/7,56,3.12 参数语句（parameter语句）,例：求半径为0.5m的圆面积和圆周长。编程如下：parameter(r=0.5,pi=3.14159)

27、s=pi*r*2 h=2.0*pi*r print*,s,h end,2023/11/7,57,3.12 参数语句（parameter语句）,注意几点：参数语句必须写在所有可执行语句之前；符号常量的命名规则及类型与变量相同，并遵循“IN规则”；程序中不能给符号常量再赋值。,2023/11/7,58,3.13 pause语句,stop语句,end语句,一、pause语句 一般形式 Pause n 注：n为15位正整数或字符常量。功能 暂停程序的执行。（一个程序单位可以有多个pause语句）,2023/11/7,59,3.13 pause语句,stop语句,end语句,例：parameter(r=

28、0.5,pi=3.14159)s=pi*r*2 h=2.0*pi*r pause 打印面积和周长 print*,s,h end,2023/11/7,60,3.13 pause语句,stop语句,end语句,二、stop语句 一般形式 stop n 注：n为15位正整数或字符常量。功能 终止程序的执行。（一个程序单位可以有多个stop语句）,2023/11/7,61,3.13 pause语句,stop语句,end语句,三、end语句 一般形式 end 功能 对主程序：终止程序的执行和作为程序单位的结束标志；对子程序：返回调用程序和作为程序单位的结束标志。（一个程序单位只能有一个end语句）,20

29、23/11/7,62,课后练习题,P7576：第五、八、十一题,2023/11/7,63,第四章 逻辑运算和选择结构,2023/11/7,64,计算机程序,程序设计的基本方法,计算机解决问题所需要的一系列代码化指令序列计算机程序。程序=数据结构+算法 即“程序就是在数据的某些特定的表示方式和结构的基础上，对抽象算法的具体描述。”,上述公式可扩充为：程序=数据结构+算法+程序设计方法+语言工具,2023/11/7,65,所谓面向过程的程序设计，是指利用面向过程的语言工具（如Basic、Pascal、Fortran和C等）进行程序开发的各项活动。,程序设计的基本方法,面向过程的程序设计,优点：编程

30、简单、结构性强、可读性好，程序执行时序特征明显；遵循这种结构的程序只有一个入口和一个出口。缺点：存在数据与程序模块的分离和程序的可重用性差等问题。,2023/11/7,66,程序设计的基本方法,结构化程序设计方法：,结构化编码在结构化程序设计中，任何复杂的算法，都可以由三种基本结构组成。在构造算法时，也仅以三种基本结构作为基本单元。遵循这种结构的程序只有一个输入口和一个输出口。,模块化设计将一个复杂问题的程序分为若干个程序模块，每个模块完成一项特定功能；其中有一个主模块和若干个子模块，主模块控制各个子模块来实现整个程序的功能。,自顶向下，逐步细化,2023/11/7,67,程序设计的基本方法,

31、面向对象的程序设计,面向对象的程序设计是一种新的程序设计范型。它将一些新的理念和结构化程序设计中好的思想相融合，提供了一种全新的程序设计方法。,2023/11/7,68,4.1 算法及其表示方法,一、算法的概念 算法解决某一问题所采取的方法和步骤。计算机算法计算机能够执行的算法。计算机算法的特征：有穷性操作步骤是有限的。确定性方法步骤是明确的。有效性方法是正确的，步骤是完整的。必须有输入和输出。（取得必要的信息，给出正确的结果。）,2023/11/7,69,4.1 算法及其表示方法,Fortran是结构化程序设计语言，每个程序单位可由三种基本结构组成：顺序结构 分支选择结构 循环结构 实践证明

32、，任何复杂的问题都可以用这三种基本结构来描述。,2023/11/7,70,4.1 算法及其表示方法,二、算法的表示 用NS流程图表示。（由几种功能框组合而成）矩形框用于表示顺序结构。如：若先执行语句A，再执行语句B。,A,B,2023/11/7,71,4.1 算法及其表示方法,例：若a=1.5，b=4.5，求a+b的平方。画NS图：编程：A=1.5 B=4.5 C=(a+b)*2 Print*,c end,1.5a,4.5b,(a+b)2c,打印 c,结束,2023/11/7,72,4.1 算法及其表示方法,三角框用于表示分支选择结构。如：若P为条件，当P成立执行语句A，否则执行语句B。,20

33、23/11/7,73,4.1 算法及其表示方法,L形框用于表示循环结构。当型循环（P为条件，A循环体）如：若条件P成立，则执行循环体A，否则跳出循环体。,2023/11/7,74,4.1 算法及其表示方法,直到型循环（P为条件，A循环体）如：首先执行循环体A，若条件P不成立继续执行循环体A，直到条件P成立为止。,2023/11/7,75,4.2 关系表达式,关系表达式是构成选择结构判断条件的基本式子。它也是一种最简单的逻辑表达式。一、关系运算符（P80 表4-1）.gt.（大于）.ge.（大于等于）.eq.（等于）.lt.（小于）.le.（小于等于）.ne.（不等于）,2023/11/7,76

34、,4.2 关系表达式,二、关系表达式的一般形式 算术量关系运算符算术量 即：关系表达式是由关系运算符将两个算术量连接起来的式子。关系表达式的运算元素是算术量，结果是逻辑量：真（.True.）或假（.False.）。,2023/11/7,77,4.2 关系表达式,有了关系表达式，我们就可以将：数学关系式 Fortran关系表达式例：x+y15.4 a+ba-b ex2.17,2023/11/7,78,4.2 关系表达式,注意：算术运算优先于关系运算。如：等同于(a+b).ne.(a-b)实数运算误差对关系表达式的影响如：值为.false.1.0/3.0*3.0=0.9999999 对于 abs(

35、a-b).lt.1E-6 abs(c-d).gt.1E-6,2023/11/7,79,4.3 逻辑表达式,关系表达式只能表达简单的关系，如：5x10就不能用关系表达式表达，此时要用逻辑表达式。,2023/11/7,80,4.3 逻辑表达式,一、逻辑表达式的一般形式 逻辑量逻辑运算符逻辑量即：逻辑表达式是由逻辑运算符将两个逻辑量连接起来的式子。逻辑表达式的运算元素是逻辑量，结果也是逻辑量：真(.True.)或假(.False.)。逻辑量包括逻辑常量、逻辑变量和关系表达式。,2023/11/7,81,4.3 逻辑表达式,二、逻辑常量 两个：.true.（真）.false.（假）三、逻辑变量 用于存

36、放逻辑常量的变量。逻辑变量可以通过赋值语句来接受逻辑常量的值，但在使用前，要进行类型说明。例：logical a,b a=.true.b=.false.,2023/11/7,82,4.3 逻辑表达式,四、逻辑运算符.and.（逻辑与）.or.（逻辑或）.not.（逻辑非）.eqv.（逻辑等（同或）.neqv.（逻辑不等（异或）,2023/11/7,83,4.3 逻辑表达式,五、逻辑运算符的运算规则（P83 表4.3）若a,b为两个逻辑量，则：(当a、b同时为真时，为真。)a.or.b(当a、b中任意一个为真或同时为真时，为真。).not.a(当a为真，其值为假；当a为假，其值真。)(当a、b为

37、同一逻辑常量时，为真。)(当a、b不为同一逻辑常量时，为真。),2023/11/7,84,4.3 逻辑表达式,六、逻辑表达式的运算次序（P84 表4.5）运算次序为：括号算术运算关系运算逻辑运算 而逻辑运算：.not.and.or.eqv.,.neqv.,2023/11/7,85,4.3 逻辑表达式,例1：写出下列条件的逻辑表达式。5k10 f3g或f5t abs(f).le.3*g.or.abs(f).eq.5*t 1a8并且1b8(a.ge.1.and.a.le.8).and.(b.ge.1.and.b.le.8),2023/11/7,86,4.3 逻辑表达式,例2：若a=2.5,b=7.

38、5,c=5.0,d=6.0,求下列逻辑表达式的值。().and.()t f f,2023/11/7,87,4.3 逻辑表达式,例2：若a=2.5,b=7.5,c=5.0,d=6.0,求下列逻辑表达式的值。c/2.0+d.lt.a.and.not.true.or.c.le.d 8.5 F T F.F.T,2023/11/7,88,4.4 用块 if 实现选择结构,有以下三种典型的块if选择结构：if(条件)then(块if语句)块(then块)endif(endif语句),2023/11/7,89,4.4 用块 if 实现选择结构,if(条件)then 块1(then块)else 块2(else

39、块)endif,2023/11/7,90,4.4 用块 if 实现选择结构,例：2X3(X2)Y X5(X2)编程如下：read(*,*)xif(x.le.2)then y=2*x+3else y=x+5endifwrite(*,*)x=,x,y=,yend,2023/11/7,91,4.4 用块 if 实现选择结构,if(条件1)then 块1 else if(条件2)then 块2(else if块)else if(条件n)then 块n else 块(n+1)endif,2023/11/7,92,4.4 用块 if 实现选择结构,说明：每个块if中可以完整地包含一个（或多个）块if结构，

40、即构成块if 的嵌套结构。如：if(条件1)then if(条件1)then 块1 if(条件2)then else 块2 if(条件2)then endif 块2 else endif 块1 endif endif,2023/11/7,93,4.4 用块 if 实现选择结构,一个块if 语句必须和一个endif语句相对应。块if 中的“then块”、“else块”和“else if块”可为空块。,2023/11/7,94,4.4 用块 if 实现选择结构,例1：求一元二次方程ax2+bx+c=0的根。（当b2-4ac0时有两个实根，b2-4ac0时有两个复根。）,2023/11/7,95,4

41、.4 用块 if 实现选择结构,print*,input a,b,c:read*,a,b,c f=-b/(2.0*a)d=b*2-4.0*a*c g=sqrt(-d)/(2.0*a)if(d.ge.0.0)then print*,x1=,f,+i,g e=sqrt(d)print*,x2=,f,-i,g x1=(-b+e)/(2.0*a)endif x2=(-b-e)/(2.0*a)end print*,x1=,x1 print*,x2=,x2 else,2023/11/7,96,4.4 用块 if 实现选择结构,例2：求下列函数值。0(x-10)2x+20(-10 x0)y=20(0 x20

42、)30-0.5x(20 x40)50-x(40 x50)0(x50),2023/11/7,97,4.4 用块 if 实现选择结构,输入x,true x-10 false,true x0 false,true x20 false,true x40 false,true x50 false,y=50-x y=0,打印y,y0,y=20,y=30-0.5x,y=2x+20,2023/11/7,98,4.4 用块 if 实现选择结构,源程序一：read*,x if(x.lt.50.0)then if(x.lt.-10.0)then y=50.0-x y=0.0 else else y=0.0 if(x

43、.lt.0.0)then endif y=2.0*x+20.0 endif else endif if(x.lt.20.0)then endif y=20.0 endif else print*,y=,y if(x.lt.40.0)then end y=30.0-0.5*x else,2023/11/7,99,4.4 用块 if 实现选择结构,源程序二：read*,x print*,y=,y if(x.lt.-10.0)then end 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(

44、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 endif,2023/11/7,100,4.5 逻辑 if 语句,逻辑if语句也是一种选择结构，但与块if 不同，主要表现在：只用一行表示一个选择结构；仅当条件成立时执行，并且只执行一条语句。逻辑if语句的一般形式：If条件语句 例：if(n.le.100)n=n+1,2023/11/7,101,4.5 逻辑 if 语句,例：2X3(X2)Y X5(X2)编程如下：read(*,*)x read(*,*)x if(x.le.2)then if(x.le.

45、2)y=2*x+3 y=2*x+3 if(x.gt.2)y=x+5 else write(*,*)y=,y y=x+5 end endif write(*,*)y=,y end,2023/11/7,102,课后练习题,P96：第一三题；第四、五、七题,2023/11/7,103,第五章 循环结构的实现,2023/11/7,104,第五章 循环结构的实现,所谓循环，是指在程序执行过程中需要重复执行的程序段。在实际问题中，我们经常遇到循环，如：求 n，n!，无条件循环 GOTO 循环结构 直到型循环 条件循环 当型循环 计数型循环,2023/11/7,105,5.1 用goto语句实现循环,got

46、o语句的一般形式：goto 其中：s1语句标号。功能：程序执行到此语句时，无条件的转向标号为s1的语句去执行。,例：求110的累加和。编写程序段：integer x,sum x=0.0 sum=0.0 10 x=x+1 sum=sum+x goto 10,2023/11/7,106,5.1 用goto语句实现循环,如果我们把以上goto语句作为逻辑if语句中的执行语句，则就可以实现有条件的循环。即：integer x,sum 求110的累加和 x=0.0 sum=0.0 10 x=x+1 sum=sum+x if(x.lt.10)goto 10 print*,sum end,2023/11/7

47、,107,5.2 当型循环的实现,一、用块if和goto语句实现循环 一般形式：s1 if(条件)then 标号 块 goto s1 endif,所谓当型循环，是指执行循环体要依据事先给定的条件。当条件成立时执行循环，否则就不执行循环。,2023/11/7,108,5.2 当型循环的实现,编程如下：read*,n m=1 i=1 10 if(i.le.n)then m=m*i i=i+1 goto 10 endif print*,m end,例：求n!。,2023/11/7,109,5.2 当型循环的实现,二、用do while语句实现当型循环 一般形式 do s1,while(条件)循环体

48、s1,2023/11/7,110,5.2 当型循环的实现,例：求n!。编程如下：read*,n m=1 i=1 do 10 while(i.le.n)m=m*i i=i+1 10 continue print*,m end,2023/11/7,111,5.3 直到型循环的实现,一、用逻辑if语句实现直到型循环 一般形式 s1 循环体 if(条件)goto s1,所谓直到型循环，是指先执行循环体，再判断条件。如果条件为“假”（真），继续执行循环，直到条件为“真”（假）时终止循环。,2023/11/7,112,5.3 直到型循环的实现,例1：求n!。编程如下：read*,n m=1 i=1 10

49、continue m=m*i i=i+1 if(i.le.n)goto 10 print*,m end,2023/11/7,113,5.3 直到型循环的实现,编程如下：integer sign s=1.0 d=2.0 sign=1 10 sign=(-1)*sign t=sign/d s=s+t d=d+1 if(d.le.100.0)goto 10 print*,s end,例2：求 的值。,2023/11/7,114,当型与直到型循环的比较,当型循环 直到型循环 不同：先判断条件 先执行循环体 再执行循环体 再判断条件（循环体至少被 执行一次）,循环结构关键：条件判断 改变条件的语句,20

50、23/11/7,115,5.4 用do语句实现循环,当循环的初值、终值和循环次数都已知时，可用do语句实现循环。用do语句实现的循环称为“do循环”。do循环是由一个do语句和循环体组成。,2023/11/7,116,5.4 用do语句实现循环,一、一般形式 do s,v=e1,e2,e3 循环体 s 说明：s循环体终端语句的标号 v循环控制变量（do变量），可为整型、实型或双精度,2023/11/7,117,5.4 用do语句实现循环,一、一般形式 do s,v=e1,e2,e3 循环体 s 说明：e1,e2,e3是整型、实型或双精度表达式 e1循环变量初值 e2循环变量终值 e3循环变量增