Viele Menschen empfinden Fortran als eine archaische und "tote" Programmiersprache. Der meiste wissenschaftliche und technische Code wird jedoch in Fortran geschrieben. Daher bleibt die Programmierung in F77 und F90 eine notwendige Fähigkeit für die meisten technischen Programmierer. Die neuesten Fortran-Standards (2003, 2008, 2015) ermöglichen es dem Programmierer außerdem, mit minimalem Aufwand hocheffizienten Code zu schreiben und dabei alle modernen Sprachfunktionen wie OOP (objektorientierte Programmierung) zu nutzen. FORTRAN ist ein Akronym für "Formel-TRANSlation" und eignet sich am besten für mathematische und numerische Anwendungen und nicht für Grafik- oder Datenbankanwendungen. Die meisten Fortran-Codes verwenden Texteingabe von einer Datei oder Befehlszeile und nicht von einer Menü- oder GUI-Schnittstelle.

Schritte

  1. 1 Haben Sie eine gute Vorstellung davon, was Ihr Programm tun wird. Denken Sie darüber nach, welche Art von Daten als Eingabe benötigt wird, wie Sie die Ausgabe strukturieren und eine Zwischenausgabe einfügen, damit Sie den Fortschritt Ihrer Berechnung überwachen können. Dies ist sehr nützlich, wenn Sie wissen, dass Ihre Berechnung für eine lange Zeit ausgeführt wird oder mehrere komplizierte Schritte beinhaltet.
  2. 2 Wenn Sie bereits eine andere Programmiersprache kennen, beginnen Sie einfach mit dem Erlernen der Syntax und suchen Sie nach Äquivalenten zu verschiedenen Befehlen. Andernfalls sollten Sie Folgendes tun:
  3. 3 Erfahren Sie, wie man ein Basisprogramm kompiliert und ausführt, dies wird Ihr erstes Programm sein, typischerweise wird es einfach "Hallo Welt" auf den Bildschirm drucken und beenden. Machen Sie sich keine Sorgen über alle Details der Syntax, sondern machen Sie sich einfach mit dem Kompilieren und Ausführen vertraut.
  4. 4Erfahren Sie mehr über Variablentypen (INTEGER, REAL, CHARACTER, LOGICAL)
  5. 5 Erfahren Sie mehr über das Konzept von Variablen, Arrays, Funktionen und Subroutinen. Variablen sind wo Informationen gespeichert werden, Funktionen und Subroutinen sind Teile von Code, die ausgeführt werden können, und Arrays sind Gruppen von Variablen.
  6. 6 Lerne bedingte Anweisungen wie die Anweisungen "IF" und "SELECT CASE". Die "IF" -Anweisung ist eine Ihrer am häufigsten verwendeten Anweisungen. Sie können Code basierend darauf ausführen, ob eine Bedingung wahr ist oder nicht (z. B. ob die Farbe, die der Benutzer angegeben hat, rot war).
  7. 7 Lernen Sie Schleifen und die Anweisungen "EXIT" und "CYCLE".
  8. 8 Erfahren Sie mehr über Subroutinen und Funktionen.
  9. 9Lernen Sie Rekursion (F90 und höher) und andere fortgeschrittene Themen
  10. 10 Lesen oder lesen Sie einige Bücher über wissenschaftliche Programmierung. Zum Beispiel ist das Buch "Numerical Recipes in Fortran" sowohl ein guter Text über wissenschaftliche Programmieralgorithmen als auch eine gute Einführung in das Zusammenstellen von Codes. Neuere Ausgaben enthalten Kapitel zur Programmierung in einer Umgebung mit mehreren Sprachen und paralleler Programmierung. Ein anderes Beispiel ist "Modern Fortran in der Praxis" von Arjen Markus. Das Buch gibt einen Einblick, wie man Fortran-Programme im Stil des einundzwanzigsten Jahrhunderts nach den neuesten Fortran-Standards schreiben kann.
  1. 1
    • Ein einfacher "Hello World" Code: Hinweis: Sie müssen jede Zeile auf 7 Leerzeichen setzen
    • C HELLO.F - HALLO WELTPROGRAMM
    • C ÖFFENTLICHE DOMÄNE
    • PROGRAMM Hallo
    • SCHREIBEN (*, *) 'Hallo Welt'
    • Programm beenden
      • Write (*, *) bedeutet "schreibe unformatierten Text in die Standardausgabe"
      • Warum die Räume? Dies ist ein Relikt aus der Vergangenheit. In den frühen Tagen des Computers gab es keine Terminals. Sie haben Daten über Lochkarten eingegeben. Ein "C" in der ersten Zeile der Lochkarte zeigte eine Kommentarzeile an. Die nächsten 4 Felder waren für Zeilennummern reserviert und das 6. Feld zeigte an, dass die aktuelle Zeile eine Fortsetzung der vorherigen Zeile ist. Dies ist erforderlich, weil Lochkarten nur 80 Zeichen breit waren. Also, jede Zeile länger als 72 Zeichen würde abgehackt werden! Aufgrund dieses Vermächtnisses werden Fortran-Linien manchmal "Karten" genannt.
  2. 2 Denken Sie daran, dass Fortran 90 den Quellcode "Free Form" eingeführt hat, der das Schreiben von Code ohne Leerzeichen und ohne die Beschränkung auf 72 Zeichen ermöglicht. Zum Beispiel könnte "Hello, World" als geschrieben werden
    • ! HELLO.F90 - HALLO WELTPROGRAMM
    • ! ÖFFENTLICHE DOMÄNE
    • PROGRAMM Hallo
    • SCHREIBE (*, *) 'Hallo, Welt!' ! Anzeige 'Hallo, Welt'
    • Programm beenden
    • Fortran

Kompilieren

Sobald Sie Ihren Code geschrieben haben, müssen Sie ihn kompilieren. Dies bedeutet, dass Sie die Textdatei (die Sie lesen können) in eine Reihe von Objekten und ausführbaren Dateien übersetzen, die der Computer lesen kann. Nehmen wir an, Sie schreiben Ihre Killerapplikation mit dem Namen killerap.x und Ihr Code befindet sich in zwei Dateien, main.f und mestuff.f.

  1. 1 Kompiliere die beiden Fortran-Dateien: . In der Regel erfolgt dies durch Ausgabe der Befehle (das> gibt die Befehlszeile an)
    • > f77 -c main.f
    • und
    • > f77 -c morestuff.f
    • welches die Dateien erzeugt: main.o und morestuff.o
    • dann
    • f77 -o killerap.x main.o morestuff.o
    • die main.o und morestuff.o verbindet, um deine killerap.x zu erstellen. Die Flags -c und -o sind sehr häufig ... aber Sie sollten sich die Kompilierungs-Flags für Ihren speziellen Compiler ansehen.
  2. 2 Beschleunigen Sie Ihren Code, indem Sie effizienten Code schreiben. Die meisten Compiler enthalten jedoch Optimierungsalgorithmen, die die Dinge noch weiter verbessern. Diese werden normalerweise aktiviert, indem beim Kompilieren ein -O-, -O2- oder -O3-Flag eingeschlossen wird (wiederum abhängig von Ihrer Fortran-Version).
    • Im Allgemeinen ist die niedrigste Stufe -O oder -O2 am besten. Seien Sie sich bewusst, dass die Verwendung der aggressiveren Optimierungsoption zu Fehlern in komplexen Codes führen und sogar die Abläufe verlangsamen kann! TESTE DEIN CODE.