Fortran過程
過程是一組執行一個明確定義的任務,可以從程序調用語句。信息(或數據)被傳遞給調用程序,以過程作為參數。
有兩種類型的程序:
- 函數
- 子程序
函數
函數是返回一個數量的過程。函數不修改其參數。
返回數值被稱為函數值,並將其表示為函數名。
語法:
函數的語法如下:
function name(arg1, arg2, ....) [declarations, including those for the arguments] [executable statements] end function [name]
下麵的示例演示一個函數名為area_of_circle。它計算半徑為 r 的圓的麵積。
program calling_func real :: a a = area_of_circle(2.0) Print *, "The area of a circle with radius 2.0 is" Print *, a end program calling_func ! this function computes the area of a circle with radius r function area_of_circle (r) ! function result implicit none ! dummy arguments real :: area_of_circle ! local variables real :: r real :: pi pi = 4 * atan (1.0) area_of_circle = pi * r**2 end function area_of_circle
當編譯並執行上述程序,它會產生以下結果:
The area of a circle with radius 2.0 is 12.5663710
請注意:
-
必須指定隱含都不在這兩個在主程序和過程中。
-
在被調用函數的參數r被稱為 dummy argument.
結果選項
如果想返回的值存儲在函數名的其他名稱,則可以使用result選項。
可以根據指定返回變量名:
function name(arg1, arg2, ....) result (return_var_name) [declarations, including those for the arguments] [executable statements] end function [name]
子程序
子程序冇有返回值,但可以修改其參數。
語法
subroutine name(arg1, arg2, ....) [declarations, including those for the arguments] [executable statements] end subroutine [name]
調用子程序
需要使用call語句來調用一個子程序。
下麵的例子演示了一個子程序交換,改變其參數值的定義和使用。
program calling_func implicit none real :: a, b a = 2.0 b = 3.0 Print *, "Before calling swap" Print *, "a = ", a Print *, "b = ", b call swap(a, b) Print *, "After calling swap" Print *, "a = ", a Print *, "b = ", b end program calling_func subroutine swap(x, y) implicit none real :: x, y, temp temp = x x = y y = temp end subroutine swap
當編譯並執行上述程序,它會產生以下結果:
Before calling swap a = 2.00000000 b = 3.00000000 After calling swap a = 3.00000000 b = 2.00000000
指定參數的意圖
意圖屬性允許指定與參數的過程中使用的意向。下表提供intent屬性的值:
值 | 使用為 | 解釋 |
---|---|---|
in | intent(in) | 用作輸入值,而不是在函數中改變 |
out | intent(out) | 用作輸出值,它們將被覆蓋 |
inout | intent(inout) | 參數都使用和覆蓋 |
下麵的例子演示了這一概念:
program calling_func implicit none real :: x, y, z, disc x= 1.0 y = 5.0 z = 2.0 call intent_example(x, y, z, disc) Print *, "The value of the discriminant is" Print *, disc end program calling_func subroutine intent_example (a, b, c, d) implicit none ! dummy arguments real, intent (in) :: a real, intent (in) :: b real, intent (in) :: c real, intent (out) :: d d = b * b - 4.0 * a * c end subroutine intent_example
當編譯並執行上述程序,它會產生以下結果:
The value of the discriminant is 17.0000000
遞歸過程
遞歸發生在一個編程語言可以調用同一個函數在函數內。這就是所謂的函數的遞歸調用。
當一個過程調用本身,直接或間接地被稱為遞歸過程。應該通過其聲明之前的字前麵遞歸聲明這種類型的程序。
當一個函數被遞歸使用,則 result 選項要被使用。
以下是一個例子,它計算階乘用於使用一個遞歸過程:
program calling_func implicit none integer :: i, f i = 15 Print *, "The value of factorial 15 is" f = myfactorial(15) Print *, f end program calling_func ! computes the factorial of n (n!) recursive function myfactorial (n) result (fac) ! function result implicit none ! dummy arguments integer :: fac integer, intent (in) :: n select case (n) case (0:1) fac = 1 case default fac = n * myfactorial (n-1) end select end function myfactorial
內部過程
當一個過程被包含在程序中,它被稱為程序的內部程序。包含一個內部程序的語法如下:
program program_name implicit none ! type declaration statements ! executable statements . . . contains ! internal procedures . . . end program program_name
下麵的例子演示了這一概念:
program mainprog implicit none real :: a, b a = 2.0 b = 3.0 Print *, "Before calling swap" Print *, "a = ", a Print *, "b = ", b call swap(a, b) Print *, "After calling swap" Print *, "a = ", a Print *, "b = ", b contains subroutine swap(x, y) real :: x, y, temp temp = x x = y y = temp end subroutine swap end program mainprog
當編譯並執行上述程序,它會產生以下結果:
Before calling swap a = 2.00000000 b = 3.00000000 After calling swap a = 3.00000000 b = 2.00000000