第4章 内部数据类型与表控输入输出

03/04第二学期苏州科技大学计算中心0.概述1.常量2.变量3.表达式4.赋值语句5.表控输入输出6.参数语句(PARAMETER语句)7.标准函数8.END、STOP、PAUSE语句9.简单顺序程序设计应用10.习题四第四章内部数据类型与表控I/O10《FORTRAN90程序设计》课多媒体课件03/04第二学期苏州科技大学计算中心4.0概述4.0概述第四章内部数据类型与表控I/OFORTRAN90预定义五种内部数据类型:整型(INTEGER)实型(REAL)复型(COMPLEX)字符型(CHARACTER)逻辑型(LOGICAL)内部数据类型分为两类:数值型(整型、实型和复型)非数值型(字符型和逻辑型)在程序中需要选择和使用符合精度和范围要求的数据类型，根据需要可指定KIND值参数，种别。通过KIND值参数确定数据最佳的存储开销、精度和范围。表4-1给出内部数据类型的不同KIND值参数及存储开销。数据类型都具有参数化特性(KIND参数，种别),通过KIND参数对其进行细化。可直接使用内部数据类型说明数据对象(常量、变量、数组等)表4-1内部数据类型KIND值参数及存储开销苏州科技大学计算中心第四章内部数据类型KIND值参数及存储开销03/04第二学期苏州科技大学计算中心4.1常量4.1常量第四章内部数据类型与表控I/O常量是直接写在程序中且在程序运行期间保持不变的数据,在程序中直接生成并直接用于计算和处理,如125、12.5、(12.5,25.5)、“China”、.TRUE.等。五种内部数据类型常量:整型常量：整数。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。概述整数实数复数字符串逻辑值03/04第二学期苏州科技大学计算中心4.1常量/整数4.1常量第四章内部数据类型与表控I/O概述整数实数复数字符串逻辑值整数语法整数表示FORTRAN90允许在程序中表示2至36进位制整数。如十进制整数3994575可在程序中按下面形式描述(输出结果相同):PRINT*,2#1111001111001111001111！2进制整数PRINT*,7#45644664！7进制整数PRINT*,+8#17171717！8进制整数PRINT*,#3CF3CF！16进制整数PRINT*,+17#2DE110！17进制整数PRINT*,3994575！10进制整数PRINT*,36#2DM8F！36进制整数整数范围整数示例03/04第二学期苏州科技大学计算中心4.1常量/实数4.1常量第四章内部数据类型与表控I/O概述整数实数复数字符串逻辑值实数语法实数表示FORTRAN90只允许十进制实数，有小数形式和指数形式。PRINT*,-12.5！实数-12.5PRINT*,0.125,.125！实数0.125PRINT*,125.0,125.！实数125.0PRINT*,1.25E1,0.125E2,.125E2！实数12.5实数范围实数示例实数性质标准形式03/04第二学期苏州科技大学计算中心4.1常量/复数4.1常量第四章内部数据类型与表控I/O概述整数实数复数字符串逻辑值复数语法复数→(实部,虚部)实部→整数∣实数虚部→整数∣实数复数表示代数表示:12.5+23.4iF90表示:(12.5,23.4),(12,23.4),(12.5,23),(12,23)复数范围复数分单精度复数和双精度复数,复数范围由其实部和虚部的范围决定。单精度复数存储开销为8字节,实部和虚部各为4字节,其范围为2个单精度实数范围。双精度复数存储开销为16字节,实部和虚部各为8字节,其范围为2个双精度实数范围。精度由实部和虚部最高实数精度决定。复数示例03/04第二学期苏州科技大学计算中心4.1常量/字符串4.1常量第四章内部数据类型与表控I/O概述整数实数复数字符串逻辑值字符串语法一般字符串→(‘∣“){计算机系统允许使用字符}(’∣”)说明:①引号为英文引号，且必须配对。②字符串内含引号解决办法：交替使用法、重复使用法。③字符串长度为引号之间字符个数。④字符可为非打印字符，表示形式如表4-9所示。如换行符“\n”。字符串表示‘A’Iamastudent.“I'mastudent.“'Hesaid:WearegoingtoSuzhou.‘'I''mastudent.‘Hesaid:WearegoingtoSuzhou.03/04第二学期苏州科技大学计算中心4.1常量/逻辑值4.1常量第四章内部数据类型与表控I/O概述整数实数复数字符串逻辑值逻辑值语法逻辑值→(.true.∣.false.)[_逻辑型KIND值]逻辑型KIND值→1∣2∣4∣8说明:①缺省KIND值为4。②对于逻辑值.true.，存储单元内每位为1，可视为整数-1。③对于逻辑值.false.，存储单元内每位为0，可视为整数0。④逻辑值可与整数一起参与运算，如:5+.true.值为4。逻辑值表示.true..false..TRUE..FALSE..True..FalsE.03/04第二学期苏州科技大学计算中心4.1常量/整数/语法4.1常量第四章内部数据类型与表控I/O概述整数实数复数字符串逻辑值整数语法整数表示FORTRAN90允许在程序中表示2至36进位制整数。如十进制整数3994575可在程序中按下面形式描述(输出结果相同):PRINT*,2#1111001111001111001111！2进制整数PRINT*,7#45644664！7进制整数PRINT*,+8#17171717！8进制整数PRINT*,#3CF3CF！16进制整数PRINT*,+17#2DE110！17进制整数PRINT*,3994575！10进制整数PRINT*,36#2DM8F！36进制整数整数范围整数示例整数→[符号][[基数]#]数字{数字}[_整型KIND值]符号→+∣-基数→2∣3∣4∣5∣6∣7∣8∣9∣10∣11∣12∣13∣14∣15∣16∣17∣18∣19∣20∣21∣22∣23∣24∣25∣26∣27∣28∣29∣30∣31∣32∣33∣34∣35∣36数字→1∣2∣3∣4∣5∣6∣7∣8∣9∣A∣B∣C∣D∣E∣F∣G∣H∣I∣J∣K∣L∣M∣N∣O∣P∣Q∣R∣S∣T∣U∣V∣W∣X∣Y∣Z整型KIND值→1∣2∣4∣说明：KIND值只对十进制整数有效。03/04第二学期苏州科技大学计算中心4.1常量/整数/范围4.1常量第四章内部数据类型与表控I/O整数语法整数表示FORTRAN90允许在程序中表示2至36进位制整数。如十进制整数3994575可在程序中按下面形式描述(输出结果相同):PRINT*,2#1111001111001111001111！2进制整数PRINT*,7#45644664！7进制整数PRINT*,+8#17171717！8进制整数PRINT*,#3CF3CF！16进制整数PRINT*,+17#2DE110！17进制整数PRINT*,3994575！10进制整数PRINT*,36#2DM8F！36进制整数整数范围整数示例概述整数实数复数字符串逻辑值FORTRAN90通过KIND值确定整数的存储开销、最大位数和取值范围，如表4-2所示。缺省KIND值则取默认值4。KIND值字节数二进位数取值范围118-128~127,0~2552216-32768~32767,0~655354432-2147483648~2147483647说明：超出取值范围的整数,不产生语法和运行错误,而产生错误的整数，如整数32771_2的实际结果是-32765。在程序中要特别注意整数取值范围。03/04第二学期苏州科技大学计算中心4.1常量/整数/示例4.1常量第四章内部数据类型与表控I/O整数语法整数表示FORTRAN90允许在程序中表示2至36进位制整数。如十进制整数3994575可在程序中按下面形式描述(输出结果相同):PRINT*,2#1111001111001111001111！2进制整数PRINT*,7#45644664！7进制整数PRINT*,+8#17171717！8进制整数PRINT*,#3CF3CF！16进制整数PRINT*,+17#2DE110！17进制整数PRINT*,3994575！10进制整数PRINT*,36#2DM8F！36进制整数整数范围整数示例概述整数实数复数字符串逻辑值[例4.1]判定整数,指出合法整数和非法整数？说明原因。合法整数:-128、+3276、-52467、+125、8#57、#4DE、16#458A。非法整数如表4-3所示。非法整数说明358_55不是有效整型KIND值5,234不允许出现逗号“,”130_1超出1字节127范围8#798进制数字不允许出现98#5,12不允许出现逗号“,”8#245不允许出现空格8#4532_2非10进制不允许出现整型KIND值#3F7G16进制不允许出现G03/04第二学期苏州科技大学计算中心4.1常量/实数/语法4.1常量第四章内部数据类型与表控I/O概述整数实数复数字符串逻辑值实数语法实数表示FORTRAN90只允许十进制实数，有小数形式和指数形式。PRINT*,-12.5！实数-12.5PRINT*,0.125,.125！实数0.125PRINT*,125.0,125.！实数125.0PRINT*,1.25E1,0.125E2,.125E2！实数12.5实数范围实数示例实数性质标准形式实数→小数形式实数∣指数形式实数小数形式实数→[符号](整数部分.[小数部分]∣[整数部分].小数部分)[_实型KIND值]整数部分→十进制数字{十进制数字}小数部分→十进制数字{十进制数字}十进制数字→0∣1∣2∣3∣4∣5∣6∣7∣8∣9实型KIND值→4∣8指数形式实数→数值部分指数部分[_实型KIND值]数值部分→十进制整数∣小数形式实数十进制整数→[符号]整数部分指数部分→(E∣e∣D∣d)十进制整数说明：若KIND值为4，则为单精度，KIND值为8，则为双精度。03/04第二学期苏州科技大学计算中心4.1常量/实数/范围4.1常量第四章内部数据类型与表控I/O概述整数实数复数字符串逻辑值实数语法实数表示FORTRAN90只允许十进制实数，有小数形式和指数形式。PRINT*,-12.5！实数-12.5PRINT*,0.125,.125！实数0.125PRINT*,125.0,125.！实数125.0PRINT*,1.25E1,0.125E2,.125E2！实数12.5实数范围实数示例实数性质标准形式FORTRAN90通过KIND值确定实数存储开销(即字节数)、精度和取值范围，如表4-6所示。缺省KIND值则取默认值4。KIND值字节二进位精度取值范围(绝对值)44327位0，[10-38，10+38]886415位0，[10-308，10+308]说明：大于最大值，产生上溢错，小于最小值，按0处理。03/04第二学期苏州科技大学计算中心4.1常量/实数/示例4.1常量第四章内部数据类型与表控I/O概述整数实数复数字符串逻辑值实数语法实数表示FORTRAN90只允许十进制实数，有小数形式和指数形式。PRINT*,-12.5！实数-12.5PRINT*,0.125,.125！实数0.125PRINT*,125.0,125.！实数125.0PRINT*,1.25E1,0.125E2,.125E2！实数12.5实数范围