• 【Fortran】Fortran中Open, Read 和 Write的用法


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    1:write(*,*)"string";write(unit=*,FMT=*)"string";write(unit=6,FMT=*)"string"。以上等价,6是默认输出位置,即屏幕。

    2:print*,"string"。Print只能对屏幕输出。
    3:integer(kind=4) a !f90;integer*4 a !f77;integer(4) a !f77。以上等价。
    real(kind=4) a !f90;real*4 a !f77;real(4) a !f77。以上等价。
    4:f77,变量名长度1~6;f90,变量名长度1~31。
    5:read(*,*)"string";write(unit=*,FMT=*)"string";write(unit=5,FMT=*)"string"。以上等价,5是默认输入位置,即键盘。
    6:FORMAT
    6.1 格式输出格式输出语句由两部分组成:输出语句和输出格式语句。输出语句的一般形式为:WRITE(*,L) 输出表列 或: PRINT L 输出表列其中:* 代表隐含的输出设备,L 指输出格式语句的标号。输出格式语句的一般形式:L FORMAT(1X,S)其中:L 输出格式语句的标号,1X 纵向走纸符,S 输出格式,用不同的“格式编辑符”(简称“编辑符”)来实现指定的输出格式,各格式间用逗号相隔。FORMAT语句又叫“格式语句”,是一个非执行语句,本身不产生任何操作,只是提供输入或输出的格式。FORMAT语句可以出现在程序的任何地方(但必须在PROGRAM语句之后和END语句之前,如果在子程序中用FORMAT语句,则应在子程序定义语句之后)。系统按WRITE语句或PRINT语句中指定的语句标号找到相应的FORMAT语句,并按FORMAT语句所规定的格式对数据进行输出。注意,PRINT语句中不能再用“*”,PRINT语句中的第一个标识符是语句标号而不是要打印输出的数据。
    输出格式分两类 基本格式6.1.1 I格式(又叫整数格式)一般形式:Iw 或:Iw.m其中:w 一个数据占的位数宽度(又称“字段宽度”),m 需要输出的最少数字位数。例1:WRITE (*,100)M,N100 FORMAT(1X,I4,I4)如果M=40,N=-12,则输出如下:??40 ?-12例2:WRITE (* , 100) I,J,K100 FORMAT(1X,I5.3,I6.3,I4)若 I=1234, J=-24, K=24689 则输出为:?1234 ???-24 ****(1)数字在指定的区域内向右端靠齐,如果数字位数比指定的字段宽度w小,则左边补以空格。负数的符号也包含在字段宽度内。(2)如果数字位数超过了规定的字段宽度w,则不输出有效数据,而在该字段宽度范围内充满“*”符号。(3)如果数字位数超过了m,则按实际应输出的位数输出(但条件是不能超过w)。m不包括负号所占的一列。
    6.1.2 F格式(又叫小数型格式)一般形式:Fw.dw 各数值占的总位数 d 输出数据的小数位数(小数点后的位数)。 例1:WRITE(*,100)A,B,C100 FORMAT(1X,F10.2,F9.3,F8.4)若 A=1234.56, B=3456.78,C=234.56789 则输出:???1234.56 ?3456.780 234.5679例2:WRITE (* , 100) X,Y100 FORMAT(1X,F10.4,F10.2)若 X=24680135.7, Y=0.0012345, 则输出为:********** ???????.00(1)数字在指定区域内向右端靠齐,如果数字位数(含小数点和符号位)比指定的字段宽度w小,则左边补以空格;如果数字的位数超过了规定的字段宽度w,则不输出有效数据,而在该字段宽度范围内充满“*”符号。
    (2)如果数据的小数位数比指定的小数位数d小,则在小数右边补0以凑足d位;如果小数位数大于d位,则输出时多于的小数位数按“四舍五入”规则舍去。
    (3)假设b为数据整数部分的位数,则应使w≥b+d+1(小数点占一列),如果输出负数,则应保证w≥b+d+2(小数点和负号各占一列)。(4)用F格式输出时应注意,由于难以事先确切估计出数据的大小,输出大的数时容易产生“宽度不够”的错误(由于w不够大),输出小的数时会出现丢掉有用数字的情况(由于d不够大而将后面的数字截去),这就是“大数印错,小数印丢”。
    6.1.3 E格式(又叫指数型格式)一般形式:w.dw 各数值占的总位数,d 输出数据的小数位数(小数点后的位数)。例1:WRITE (*,100)X,Y100 FORMAT(1X,E12.4, E12.5 )如:X=3.17 Y=1234.56 则输出结果为:??0.3170E+01 ?0.12346E+04。(1)采取标准化的指数形式输出一个实数,d为以指数形式出现的数据的数字部分的小数位数。(2)指数部分一般占4列,其中字母“E”和指数的符号各占一列,指数2列。小数部分d列,再加上一个小数点和小数点前的一个“0”,因此要保证w≥d+6,输出负数时,w≥d+7。(3)有的计算机系统允许有较大的实数范围,FORTRAN77提供了一种扩充的编辑符,可以输出三位或四位指数。这种编辑符的形式为:Ew.dEe,用e指定指数的位数。有的计算机系统的FORTRAN编译系统已根据其允许的实数范围,自动将指数的位数改为3位或4位,不必在RORMAT语句中用Ew.dEe编辑符单独为某些数据指定所需的指数位数,只需写Ew.d形式即可,输出时系统会给出三位(或四位)指数。
    6.1.4 G格式G格式可以根据输出的实数大小决定用小数形式(F格式)输出或指数形式(E格式)输出。当输出大数值或小数值时自动按E格式,当输出的数不大不小时用F格式。其一般形式为:Gw.d(1)凡绝对值小于0.1的数或绝对值大于10d的数用E格式输出;其余的数用F格式输出。(2)用E格式输出时,最后4列为指数部分,而用F格式输出时最后4列留空。(3)用指数形式输出时,格式同Ew.d;用F格式输出时,不是按Fw.d形式输出,d规定的不是小数位数而是打印出来的全部数字的位数,小数位数根据数值大小和d的大小而定,这样做的目的是使数的整数部分能全部保留,而适当截去小数部分,以保证输出数值的正确性。因为小于10d的数,其整数部分最多为d位,因此,可以全部输出这d位整数,小数的位数为:d-(数值整数位数)。
    6.1.5 D格式一般形式:Dw.a用于双精度数据的输出,使用方法与E格式相仿,只是把字母“E”换成“D”。
    6.1.6L格式一般形式:Lw用于逻辑型数据的输出,w 输出数据的字段宽度。逻辑值“.TRUE.",在输出时打印一个字母T;逻辑值".FLASE.",在输出时打印一个字母F。T和F打印在字段范围内的最右端。
    6.1.7 A格式一般形式:Aw 或:A用于字符型数据的输出,w为字段宽度,不指定w时(即形式:A),按字符变量的实际长度(即程序定义该变量时的长度)输出。字符串在指定的区域内向右端靠齐,如果字符串的位数比指定的字段宽度w小,则左边补以空格;如果字符串的位数超过了规定的字段宽度w,则只输出最左面的w个字符。
    6.1.8 ‘(撇号)格式用来插入所需的字符串,例如:WRITE(*,100) I,J100 FORMAT(1X,'I=',I3,'J=',I4)如果I=123,J=2347,则输出:I=123J=2347如果需要输出的字符包括撇号,则用两个连续的撇号代表一个被输出的撇号字符。例如:CHARACTER *10 STUDREAD * STUDWRITE(*,10) STUD10 FORMAT(1X,A,'IS LI''S STUDENT.')END如果输入给STUD的值为‘ZHANG SUN’,则输出为:ZHANG SUN IS LI'S STUDENT.
    6.1.9 H格式一般形式:nH <字符串>用来输出字符常量,与撇号格式相似。n为字符串中字符的个数。如上面的例子(I=123,J=2347),可改写为:WRITE(*,100) I,J100 FORMAT(1X,2HI=,I3,2HJ=,I4)则输出与上例相同:I=123J=2347可以单独用撇号格式或H格式输出字符串而不必要求WRITE语句中有相应的输出项。如:WRITE(*,100)100 FORMAT(1X,'ZHANG SUN IS LI''S STUDENT.')或:100 FORMAT(1X,26HZHANG SUN IS LI'S STUDENT.)用H格式必须准确地数出字符串中的字符个数,数错了就会造成错误。所以最好不用H编辑符而用撇号编辑符,后者不必数字符,使用方便,字符串界线清楚无误。FORTRAN 77之所以保留H编辑符主要是为了与FORTRAN 66兼容(FORTRAN 66只能用H编辑符输出字符串而没有撇号编辑符)。
    6.1.10 X格式一般形式:nX用于输出空格,n 输出的空格数目。即插入n个空格,或者说,使打印的“当前位置”向右移动n列。例:WRITE(*,100)I,A,B100 FORMAT(1X,I3,2X,F6.2,2X,E11.5)当I=146,A=124.32,B=1247.32时,输出为:146 124.32 0.12473E+04如果不用X格式插入空格,数据将连成一片,难以区分开。注意:不要把2X作为与A对应的格式符,WRITE语句中的I,A,B分别与FORMAT语句中的I3,F6.2和E11.5格式符对应。X格式符不能用来提供整数、实数、以及其它类型数据的输出格式,它只能插入若干个空格。FORTRAN 77还允许n是负整数,表示从当前位置向左移动n的绝对值列。微机上使用的FORTRAN子集不能使用n为负值的格式符。
    6.1.11 /(斜杠)格式斜杠(/)编辑符的作用是:结束本记录的输出并开始下一个记录的输出。例如:WRITE(*,100)I,A,J,B100 FORMAT(1X,I3,F6.1/1X,I3,F6.1)若I=246,A=12.36,J=35,B=173.5,输出结果为:246 12.435 173.5一个WRITE语句输出打印了二行信息,这是由于FORMAT语句中有一斜杠,使之产生两个输出记录(注意,斜杠之后也有一个“1X”,使第二个记录的第一个字符为“空格”,作为纵向走纸符)。如果有两个连续的斜杠,如:100 FORMAT(1X,I3,F6.1//1X,I3,F6.1)输出完第一行后,空一行,再输出第二行。即:246 12.4(空一行)35 173.5如果在编辑符的最后出现斜杠,如:100 FORMAT(1X,I3,F6.1/1X,I3,F6.1/)输出完第二个记录后,再输出一个空行。即:246 12.435 173.5(空一行)
    6.1.12 重复系数重复使用的编辑符可以在其前加一个重复系数,其形式为:rIw,rFw.d,rEw.d,rGw.d,rAw,rLw等,r为重复系数。以下两个FORMAT语句等价:100 FORMAT(1X,I3,I3,F10.2,F10.2,F10.2)100 FORMAT(1X,2I3,3F10.2)如果有以下FORMAT语句:150 FORMAT(1X,I4,2X,F10.2,2X,I4,2X,F10.2,2X)其中下划线的二组编辑符是相同的,可以只写一次而用重复系数使之重复使用:150 FORMAT(1X,2(I4,2X,F10.2,2X))
    6.1.13 纵向走纸控制如果需要本行的输出是换一行从头开始打印的话,就应该在本行的开头设置一个空格。“1X”的本来意义是产生一个空格,但按规定,将输出记录的第一个字符作为纵向走纸控制之用,它产生的动作是“走纸一行”。因此,FORMAT语句中的第一项“1X”的作用是“纵向走纸控制”。(1)打印输出一行后不会自动换行,“打印的当前位置”(即指针)停在本行输出的最后一个字符后面。(2)只要输出记录的第一个字符是空格,就可使走纸一行。因此也可以不采用“1X”而用‘ ’(即空格)也可达到同样的目的。(3)如果不预先在输出记录的第一个字符处设一空格,则系统会将输出的第一个字符作为走纸控制符,从而使本来想打印的内容缺少了一个字符。(4)如果走纸控制符为“+”表示不换行,在本行睛再叠印一行新的内容。
    6.1.14 WRITE语句与FORMAT语句的相互作用输出记录的内容是同WRITE语句和FORMAT语句共同决定的。WRITE语句提供变量值,FORMAT语句提供字符串、空格、以及数据输出的格式。FORMAT语句中括弧内的内容称为“格式说明”。对这两个语句相互关系说明如下:(1)WRITE语句中的变量个数与FORMAT语句中的I,F,E,G,D,L,A编辑符的个数可以相等也可以不等。如果变量个数少于上述编辑符个数,则多余的编辑符不起作用。(注意,上述编辑符不包括X编辑符、H编辑符、撇号编辑符,下同)。在执行格式控制时,对WRITE语句的变量表列和FORMAT语句中的格式说明同时扫描,一一对应。当变量表列结束,而FORMAT语句扫描到一个上述的编辑符,则扫描继续下去,直到遇到非X、非H、非撇号编辑符为止。(2)如果变量个数多于格式说明中的编辑符个数,即WRITE语句中的变量表列中还有未输出的元素,而格式说明中编辑符已用完,则重新使用该格式说明,但产生一个新记录。(3)如果在格式说明中包含有重复使用的编辑符组,则当格式说明用完后再重新使用时,只有最右面的一个编辑符组(包括其重复系数)和它右面的编辑符被重复使用。(4)如果有输出量,但格式说明中无相应的编辑符,则输出永不停止。因此,如果WRITE语句中有一个或一个以上的输出变量的话,则格式说明中至少应该有一个非X、非H(或撇号)的相应的编辑符。(5)在扫描过程中,格式说明中的各编辑符(指I,F,E,G,A,L)都要有相应的变量才能组织输出,而X、H、撇号、斜杠等编辑符不需要有相应的输出变量而直接进行输出。(6)可以有“空格式说明”,如FORMAT(),用来输出一个空行。此时WRITE语句中不应有任何输出量。(7)遇格式说明的右括号(即最后面一外括号)或斜杠“/”时,结束本记录的输出,但不意味停止全部输出。只要输出表列中还有未输出的量,将重复使用格式说明或按斜杠右面的格式说明组织输出。右括号的作用与斜杠有一点不同:当扫描到右括弧而输出表列中已无输出变量时,输出即告结束。而斜杠只表示结束本行输出,即使此时已列输出变量要输出,输出并未停止,它会重新开始一个新记录,直到遇到右括号或非X、H、撇号编辑符为止。(8)FORMAT语句可以与WRITE语句相邻,也可以放在程序任何地方(在PROGRAM语句或子程序语句之后,END语句之前),习惯上将程序中全部FORMAT语句集中放在最前或最后,并给FORMAT语句以较大的标号(一般执行语句E和小标号,FORMAT语句用大标号,如100以上或者说1000以上),以使程序清晰。(9)用表控格式输出时,在WRITE语句中的输出项中可包含字符串,但如果在输出时用到FORMAT语句,则WRITE语句中不能再包含输出的字符串。格式输出时,如需输出字符串,应在格式说明中设置。
    7:OPEN语句(OPEN语句用于把设备号与文件名连接起来,并且对文件的各项性质进行指定。它的一般形式为:

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