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第二章顺序结构程序设计
顺序结构是面向过程程序设计三种基本结构中最简单的一种结构,它只需按照处理顺序,依次写出相应的语句即可。学****程序设计,首先都是从顺序结构开始的。一个程序由数据和语句两大部分组成,数据是程序加工处理的对象,语句描述了对数据的具体操作,本章首先介绍两种基本的数据类型:整型和实型,然后介绍最基本的语句,包括赋值语句和最简单的输入输出语句等,从而帮助读者学会编写最简单的FORTRAN程序。
FORTRAN常量
从数据的表现形式上讲,FORTRAN中数据有常量、变量、表达式和函数之分。从数据的类型上讲,有整型、实型、字符型、复型和逻辑型等基本的数据类型,还可有如数组、结构体等复杂的数据类型。每一种数据类型定义了一个(或一组)相同性质的值的集合(结构体除外),并决定了该类型数据在计算机中的存储方式和作用于该类型数据的操作,下面主要从表现形式角度,介绍其中最简单的数据:常量和变量。
常量是在程序运行过程中,其值不改变的量。例如15、0、-21、、’FORTRAN’等都是常量。FORTRAN中,常量可以分为直接常量和符号常量两大类。
1. 直接常量
直接常量是指数据本身就是一个常量。不同类型的常量有不同的表示方法,下面依次介绍。
(1)整型常量:
整型常量又称为整型常数或整数,包括正数、负数或0。如125,-258,+28等。
必须注意:整型常量中的数字之间不能用“,”分隔,即日常中所用的千分位分隔符,例如123,000是错的整型常量表示;整型常量不能有小数点;整型常量内部最好不要加空格(FORTRAN77中整型常量的空格被忽略,而FORTRAN90及以上版本整型常量加入空格将产生错误)。
FORTRAN77中一个整型常量占2个字节的存储空间,而FORTRAN90标准中整型常量的范围没有明确规定。如16位计算机上整型常量的范围是2个字节,表示为十进制数为-32768~+32767,即-215~215-1。
(2)实型常量
实型常量即实型常数或简称实数。它有2种表示形式:小数形式和指数形式。
小数形式根据小数点前后是否有数字形成3种不同格式,分别是:、m.、.n。数字前面可以加上“+”或“-”号,默认为正号。小数点“.”前或后可以不出现数字。、、-5. (相当于-)、.6378()等。
指数形式可以表示一个绝对值非常大或非常小的数,表示方式是用E将有效数字和指数分隔,E的前面是指数,E的后面是小数。例如:
*105。
-*10-12。
指数形式应注意以下事情:
首先,有效数字可以是整型或实型常量,,它们方式等价,但它们与100是不等价的,,因为100代表一个整型常量;
其次,E后面的指数只能是整型常量,,E4,.E8都是错误的指数表示。
除前面介绍的两种直接型常量外,还有复型、逻辑型、字符型等类型的常量,这些在后面章节中将陆续介绍。
2. 符号常量
所谓符号常量,是用一个标识符来代表一个常量。符号常量常用PARAMETER语句来定义。例如:
PARAMETER(PI=,M=10,…)。
该语句定义了两个符号常量PI和M,在该程序单位内,,M代表10,…,其中PARAMETER为特有的常量定义标识,要定义的项必须放在()内,如果有多项,项之间要用逗号隔开。
注意,符号常量与变量有着本质的区别,PARAMETER语句是非执行语句,在编译源程序时,编译程序将程序中的符号常量名全部替换成所对应的常量。变量对应于一个存储单元,程序执行时,可将表达式的值存放到变量所对应的存储单元中(即给变量赋值)或从变量所对应的存储单元中取出相应的值。所以,符号常量不能当变量使用。
FORTRAN变量
变量的概念
变量与常量相对应,是指在程序运行过程中其值可以改变的量。变量实质上代表的是一个内存单元(高级语言的一个重要的优点是:允许通过变量名,而不是存储单元的物理地址来访问存储单元)。因此,在FORTRAN中经常用看到下列的语句:
N=N+1
该语句可以这样理解:“空间N里的数据在原来基础上增加1”。
变量名
一个变量需要一个名字来识别,在同一个程序单位中不能用同一个变量名代表不同的变量。
变量的名字即标识符。
在FORTRAN语言中,标识符只能由字母、数字和下划线组成,且开头只能是字母。
定义标识符时应注意以下事情:
(1)FORTRAN标识符不区分字母的大小写,如grade、Grade、GRADE所表示的是同一个变量。