- •Предисловие
- •1. Элементы языка
- •1.1. Свободная форма записи программы
- •1.2. Консоль-проект
- •1.2.1. Создание проекта в CVF
- •1.2.2. Создание проекта в FPS
- •1.2.3. Операции с проектом
- •1.2.4. Файлы с исходным текстом
- •1.3. Операторы
- •1.4. Объекты данных
- •1.5. Имена
- •1.6. Выражения и операции
- •1.7. Присваивание
- •1.8. Простой ввод/вывод
- •1.8.1. Некоторые правила ввода
- •1.8.2. Ввод из текстового файла
- •1.8.3. Вывод на принтер
- •1.9. Рекомендации по изучению Фортрана
- •1.10. Обработка программы
- •2. Элементы программирования
- •2.1. Алгоритм и программа
- •2.2. Базовые структуры алгоритмов
- •2.2.1. Блок операторов и конструкций
- •2.2.2. Ветвление
- •2.2.3. Цикл
- •2.2.3.1. Цикл "с параметром"
- •2.2.3.2. Циклы "пока" и "до"
- •2.2.4. Прерывание цикла. Объединение условий
- •2.3. Программирование "сверху вниз"
- •2.3.1. Использование функций
- •2.3.2. Использование подпрограмм
- •2.3.3. Использование модулей
- •2.4. Этапы проектирования программ
- •2.5. Правила записи исходного кода
- •3. Организация данных
- •3.1. Типы данных
- •3.2. Операторы объявления типов данных
- •3.2.1. Объявление данных целого типа
- •3.2.2. Объявление данных вещественного типа
- •3.2.3. Объявление данных комплексного типа
- •3.2.4. Объявление данных логического типа
- •3.3. Правила умолчания о типах данных
- •3.4. Изменение правил умолчания
- •3.5. Буквальные константы
- •3.5.1. Целые константы
- •3.5.2. Вещественные константы
- •3.5.3. Комплексные константы
- •3.5.4. Логические константы
- •3.5.5. Символьные константы
- •3.6. Задание именованных констант
- •3.7. Задание начальных значений переменных. Оператор DATA
- •3.8. Символьные данные
- •3.8.1. Объявление символьных данных
- •3.8.2. Применение звездочки для задания длины строки
- •3.8.3. Автоматические строки
- •3.8.4. Выделение подстроки
- •3.8.5. Символьные выражения. Операция конкатенации
- •3.8.6. Присваивание символьных данных
- •3.8.7. Символьные переменные как внутренние файлы
- •3.8.8. Встроенные функции обработки символьных данных
- •3.8.9. Выделение слов из строки текста
- •3.9. Производные типы данных
- •3.9.1. Объявление данных производного типа
- •3.9.2. Инициализация и присваивание записей
- •3.9.2.1. Конструктор производного типа
- •3.9.2.2. Присваивание значений компонентам записи
- •3.9.2.3. Задаваемые присваивания записей
- •3.9.3. Выражения производного типа
- •3.9.4. Запись как параметр процедуры
- •3.9.5. Запись как результат функции
- •3.9.6. Пример работы с данными производного типа
- •3.9.7. Структуры и записи
- •3.9.7.1. Объявление и присваивание значений
- •3.9.7.2. Создание объединений
- •3.9.8. Итоговые замечания
- •3.10. Целочисленные указатели
- •3.11. Ссылки и адресаты
- •3.11.1. Объявление ссылок и адресатов
- •3.11.2. Прикрепление ссылки к адресатам
- •3.11.3. Инициализация ссылки. Функция NULL
- •3.11.4. Явное открепление ссылки от адресата
- •3.11.5. Структуры со ссылками на себя
- •3.11.6. Ссылки как параметры процедур
- •3.11.7. Параметры с атрибутом TARGET
- •3.11.8. Ссылки как результат функции
- •4. Массивы
- •4.1. Объявление массива
- •4.2. Массивы нулевого размера
- •4.3. Одновременное объявление объектов разной формы
- •4.4. Элементы массива
- •4.5. Сечение массива
- •4.6. Присваивание массивов
- •4.7. Маскирование присваивания
- •4.7.1. Оператор и конструкция WHERE
- •4.7.2. Оператор и конструкция FORALL
- •4.8. Динамические массивы
- •4.8.1. Атрибуты POINTER и ALLOCATABLE
- •4.8.2. Операторы ALLOCATE и DEALLOCATE
- •4.8.3. Автоматические массивы
- •4.9. Массивы - формальные параметры процедур
- •4.9.1. Массивы заданной формы
- •4.9.2. Массивы, перенимающие форму
- •4.9.3. Массивы, перенимающие размер
- •4.10. Использование массивов
- •4.11. Массив как результат функции
- •4.12. Встроенные функции для массивов
- •4.12.1. Вычисления в массиве
- •4.12.2. Умножение векторов и матриц
- •4.12.3. Справочные функции для массивов
- •4.12.3.1. Статус размещаемого массива
- •4.12.3.2. Граница, форма и размер массива
- •4.12.4. Функции преобразования массивов
- •4.12.4.1. Элементная функция MERGE слияния массивов
- •4.12.4.2. Упаковка и распаковка массивов
- •4.12.4.3. Переформирование массива
- •4.12.4.4. Построение массива из копий исходного массива
- •4.12.4.5. Функции сдвига массива
- •4.12.4.6. Транспонирование матрицы
- •4.13. Ввод/вывод массива под управлением списка
- •4.13.1. Ввод/вывод одномерного массива
- •4.13.2. Ввод/вывод двумерного массива
- •5. Выражения, операции и присваивание
- •5.1. Арифметические выражения
- •5.1.1. Выполнение арифметических операций
- •5.1.2. Целочисленное деление
- •5.1.3. Ранг и типы арифметических операндов
- •5.1.4. Ошибки округления
- •5.2. Выражения отношения и логические выражения
- •5.3. Задаваемые операции
- •5.4. Приоритет выполнения операций
- •5.5. Константные выражения
- •5.6. Описательные выражения
- •5.7. Присваивание
- •6. Встроенные процедуры
- •6.1. Виды встроенных процедур
- •6.2. Обращение с ключевыми словами
- •6.3. Родовые и специфические имена
- •6.4. Возвращаемое функцией значение
- •6.5. Элементные функции преобразования типов данных
- •6.6. Элементные числовые функции
- •6.7. Вычисление максимума и минимума
- •6.8. Математические элементные функции
- •6.8.1. Экспоненциальная, логарифмическая функции и квадратный корень
- •6.8.2. Тригонометрические функции
- •6.9. Функции для массивов
- •6.10. Справочные функции для любых типов
- •6.11. Числовые справочные и преобразовывающие функции
- •6.11.1. Модели данных целого и вещественного типа
- •6.11.2. Числовые справочные функции
- •6.12. Элементные функции получения данных о компонентах представления вещественных чисел
- •6.13. Преобразования для параметра разновидности
- •6.14. Процедуры для работы с битами
- •6.14.1. Справочная функция BIT_SIZE
- •6.14.2. Элементные функции для работы с битами
- •6.14.3. Элементная подпрограмма MVBITS
- •6.14.4. Пример использования битовых функций
- •6.15. Символьные функции
- •6.16. Процедуры для работы с памятью
- •6.17. Проверка состояния "конец файла"
- •6.18. Неэлементные подпрограммы даты и времени
- •6.19. Случайные числа
- •6.20. Встроенная подпрограмма CPU_TIME
- •7. Управляющие операторы и конструкции
- •7.1. Оператор GOTO безусловного перехода
- •7.2. Оператор и конструкции IF
- •7.2.1. Условный логический оператор IF
- •7.2.2. Конструкция IF THEN END IF
- •7.2.3. Конструкция IF THEN ELSE END IF
- •7.2.4. Конструкция IF THEN ELSE IF
- •7.3. Конструкция SELECT CASE
- •7.4. DO-циклы. Операторы EXIT и CYCLE
- •7.5. Возможные замены циклов
- •7.6. Оператор STOP
- •7.7. Оператор PAUSE
- •8. Программные единицы
- •8.1. Общие понятия
- •8.2. Использование программных единиц в проекте
- •8.3. Работа с проектом в среде DS
- •8.4. Главная программа
- •8.5. Внешние процедуры
- •8.6. Внутренние процедуры
- •8.7. Модули
- •8.8. Оператор USE
- •8.9. Атрибуты PUBLIC и PRIVATE
- •8.10. Операторы заголовка процедур
- •8.10.1. Общие характеристики операторов заголовка процедур
- •8.10.2. Результирующая переменная функции
- •8.11. Параметры процедур
- •8.11.1. Соответствие фактических и формальных параметров
- •8.11.2. Вид связи параметра
- •8.11.3. Явные и неявные интерфейсы
- •8.11.4. Ключевые и необязательные параметры
- •8.11.5. Ограничения на фактические параметры
- •8.11.6. Запрещенные побочные эффекты
- •8.12. Перегрузка и родовые интерфейсы
- •8.12.1. Перегрузка процедур
- •8.12.2. Перегрузка операций и присваивания
- •8.12.3. Общий вид оператора INTERFACE
- •8.13. Ассоциирование имен
- •8.14. Область видимости имен
- •8.15. Область видимости меток
- •8.16. Ассоциирование памяти
- •8.16.1. Типы ассоциируемой памяти
- •8.16.2. Оператор COMMON
- •8.16.3. Программная единица BLOCK DATA
- •8.17. Рекурсивные процедуры
- •8.18. Формальные процедуры
- •8.18.1. Атрибут EXTERNAL
- •8.18.2. Атрибут INTRINSIC
- •8.19. Оператор RETURN выхода из процедуры
- •8.20. Оператор ENTRY дополнительного входа в процедуру
- •8.21. Атрибут AUTOMATIC
- •8.22. Атрибут SAVE
- •8.23. Атрибут STATIC
- •8.24. Атрибут VOLATILE
- •8.25. Чистые процедуры
- •8.26. Элементные процедуры
- •8.27. Операторные функции
- •8.28. Строка INCLUDE
- •8.29. Порядок операторов и директив
- •9. Форматный ввод/вывод
- •9.1. Преобразование данных. Оператор FORMAT
- •9.2. Программирование спецификации формата
- •9.3. Выражения в дескрипторах преобразований
- •9.4. Задание формата в операторах ввода/вывода
- •9.5. Списки ввода/вывода
- •9.5.1. Элементы списков ввода/вывода
- •9.5.2. Циклические списки ввода/вывода
- •9.5.3. Пример организации вывода
- •9.6. Согласование списка ввода/вывода и спецификации формата. Коэффициент повторения. Реверсия формата
- •9.7. Дескрипторы данных
- •9.8. Дескрипторы управления
- •9.9. Управляемый списком ввод/вывод
- •9.9.1. Управляемый именованным списком ввод/вывод
- •9.9.1.1. Объявление именованного списка
- •9.9.1.2. NAMELIST-вывод
- •9.9.1.3. NAMELIST-ввод
- •9.9.2. Управляемый неименованным списком ввод/вывод
- •9.9.2.1. Управляемый неименованным списком ввод
- •9.9.2.2. Управляемый неименованным списком вывод
- •10. Файлы Фортрана
- •10.1. Внешние и внутренние файлы
- •10.2. Позиция файла
- •10.3. Устройство ввода/вывода
- •10.4. Внутренние файлы
- •10.5. Внешние файлы
- •10.6. Записи
- •10.6.1. Типы записей
- •10.6.2. Записи фиксированной длины
- •10.6.3. Записи переменной длины
- •10.6.4. Сегментированные записи
- •10.6.5. Потоки
- •10.6.6. CR-потоки
- •10.6.7. LF-потоки
- •10.7. Передача данных с продвижением и без
- •10.8. Позиция файла перед передачей данных
- •10.9. Позиция файла после передачи данных
- •10.10. Двоичные последовательные файлы
- •10.11. Неформатные последовательные файлы
- •10.12. Текстовые последовательные файлы
- •10.13. Файлы, подсоединенные для прямого доступа
- •10.14. Удаление записей из файла с прямым доступом
- •10.15. Выбор типа файла
- •11. Операции над внешними файлами
- •11.1. Оператор BACKSPACE
- •11.2. Оператор REWIND
- •11.3. Оператор ENDFILE
- •11.4. Оператор OPEN
- •11.5. Оператор CLOSE
- •11.6. Оператор READ
- •11.7. Оператор ACCEPT
- •11.8. Оператор FIND
- •11.9. Оператор DELETE
- •11.10. Оператор UNLOCK
- •11.11. Оператор WRITE
- •11.12. Оператор PRINT
- •11.13. Оператор REWRITE
- •11.14. Оператор INQUIRE
- •11.15. Функция EOF
- •11.16. Организация быстрого ввода/вывода
- •12.1. Некоторые сведения об объектах ActiveX
- •12.2. Для чего нужен конструктор модулей
- •12.3. Интерфейсы процедур управления Автоматизацией
- •12.4. Идентификация объекта
- •12.5. Примеры работы с данными Автоматизации
- •12.5.1. OLE-массивы
- •12.5.2. BSTR-строки
- •12.5.3. Варианты
- •12.6. Другие источники информации
- •12.7. Как воспользоваться объектом ActiveX
- •12.8. Применение конструктора модулей
- •12.9. Пример вызова процедур, сгенерированных конструктором модулей
- •Приложение 1. Вывод русского текста в DOS-окно
- •Приложение 2. Нерекомендуемые, устаревшие и исключенные свойства Фортрана
- •П.-2.1. Нерекомендуемые свойства Фортрана
- •П.-2.1.1. Фиксированная форма записи исходного кода
- •П.-2.1.2. Оператор EQUIVALENCE
- •П.-2.1.3. Оператор ENTRY
- •П.-2.1.4. Вычисляемый GOTO
- •П.-2.1.5. Положение оператора DATA
- •П.-2.2. Устаревшие свойства Фортрана, определенные стандартом 1990 г.
- •П.-2.2.1. Арифметический IF
- •П.-2.2.2. Оператор ASSIGN присваивания меток
- •П.-2.2.3. Назначаемый GOTO
- •П.-2.2.4. Варианты DO-цикла
- •П.-2.2.5. Переход на END IF
- •П.-2.2.6. Альтернативный возврат
- •П.-2.2.7. Дескриптор формата H
- •П.-2.3. Устаревшие свойства Фортрана, определенные стандартом 1995 г.
- •П.-2.4. Исключенные свойства Фортрана
- •Приложение 3. Дополнительные процедуры
- •П.-3.1. Запуск программ
- •П.-3.2. Управление программой
- •П.-3.3. Работа с системой, дисками и директориями
- •П.-3.4. Управление файлами
- •П.-3.5. Генерация случайных чисел
- •П.-3.6. Управление датой и временем
- •П.-3.7. Ввод с клавиатуры и генерация звука
- •П.-3.8. Обработка ошибок
- •П.-3.9. Аргументы в командной строке
- •П.-3.10. Сортировка и поиск в массиве
- •П.-3.11. Управление операциями с плавающей точкой
- •Литература
- •Предметный указатель
- •Оглавление
Приложение 3. Дополнительные процедуры
CVF и FPS, помимо предусмотренных стандартом Фортрана встроенных процедур, содержат большое число дополнительных процедур, которые в документации распределены по разделам:
Раздел |
Модуль |
|
|
Запуск программ |
DFLIB (MSFLIB) |
|
|
Управление программой |
" |
|
|
Работа с системой, дисками и директориями |
" |
|
|
Управление файлами |
" |
|
|
Случайные числа |
" |
|
|
Процедуры даты и времени |
" |
Процедуры клавиатуры и звука |
" |
|
|
Обработка ошибок |
" |
|
|
Аргументы в командной строке |
" |
Сортировка и поиск в массиве |
" |
|
|
Процедуры управления операциями с плавающей точкой |
" |
|
|
Процедуры QuickWin |
" |
|
|
Графические процедуры |
" |
Создание диалогов |
DIALOGM |
|
|
Работа с национальным языком |
DFNLS (MSFNLS) |
|
|
Обеспечение совместимости с другими платформами |
PORTLIB |
|
|
Перечислим и опишем назначение дополнительных процедур (кроме процедур QuickWin и графических процедур), интерфейс к которым находится в модуле MSFLIB. Для вызова таких процедур необходимо к вызывающей программной единице подключить этот модуль, применив оператор USE MSFLIB. Графические процедуры подробно рассмотрены в гл. 12. Там же рассмотрена часть процедур QuickWin.
П.-3.1. Запуск программ
Выполняет функция RUNQQ; вызывает другую программу и ожидает ее завершения.
427
О. В. Бартеньев. Современный ФОРТРАН
П.-3.2. Управление программой
Функции RAISEQQ и SIGNALQQ используются для обработки прерываний операционной системы с целью управления исполнением пользовательской программы. Процедура SLEEPQQ - подпрограмма, остальные - функции.
Процедура |
Назначение |
|
|
RAISEQQ |
Передает сигнал прерывания выполняемой программе, |
|
моделирующий прерывание операционной системы |
SIGNALQQ |
Управляет обработкой сигналов |
|
|
CALL SLEEPQQ |
Задерживает исполнение программы на указанный в |
|
миллисекундах промежуток времени |
Пример:
program sleep |
|
use dflib |
! Обязательная ссылка на модуль DFLIB |
print *, 'Before sleep' |
|
call sleepqq(500) |
! Задержка на 500 миллисекунд |
print *, 'After sleep' |
|
end program sleep |
|
П.-3.3. Работа с системой, дисками и директориями
Процедуры используются для работы с физическими устройствами, директориями и для идентификации полных имен путей. Процедура SETENVQQ - подпрограмма, остальные - функции.
Процедура |
Назначение |
|
|
CHANGEDIRQQ |
Делает указанную директорию текущей или |
|
установленной по умолчанию |
CHANGEDRIVEQQ |
Делает указанный диск текущим |
|
|
DELDIRQQ |
Удаляет указанную директорию |
GETDRIVESIZEQQ |
Возвращает размер указанного диска |
|
|
GETDRIVESQQ |
Возвращает имена имеющихся в системе дисков |
|
|
MAKEDIRQQ |
Создает новую директорию с указанным именем |
|
|
GETENVQQ |
Получает значение из текущего окружения |
CALL SETENVQQ |
Добавляет новую переменную окружения или |
|
устанавливает значение существующей переменной |
SYSTEMQQ |
Выполняет команду путем передачи командной строки |
|
интерпретатору команд операционной системы |
Пример:
428
Приложение 3. Дополнительные процедуры
program drive_dir |
|
use dflib |
|
character(40) :: temp |
|
integer(4) :: fres, total, available |
|
logical(4) :: sres |
|
temp = getdrivesqq( ) |
|
print *, trim(temp) |
! A CDE |
!Функция GETDRIVESIZEQQ в случае успеха вернет .TRUE. sres = getdrivesizeqq(temp(3:3), total, available)
!Общее и свободное число байт на диске C:
print '(2i15)', total, available |
! 1099956224 256737280 |
! Создаем переменную окружения path2 |
|
sres = setenvqq('path2=c:\') |
! строку 'path2=c:\' записываем без пробелов |
fres = getenvqq('path2', temp) |
|
print *, temp |
! c:\mine |
temp = 'c:\' |
! Будем искать рабочую директорию на диске c:\ |
fres = getdrivedirqq(temp) |
! Поиск рабочей директории |
print *, temp |
! C:\Program Files\ArrayVisualizer\SAMPLES |
sres = makedirqq('c:\temp2') |
! Создаем директорию c:\temp2 |
sres = changedirqq('c:\temp2') |
! Делаем директорию c:\temp2 рабочей |
temp = 'c:\' |
! Ищем рабочую директорию на диске c:\ |
fres = getdrivedirqq(temp) |
|
print *, temp |
! c:\temp2 |
sres = deldirqq('c:\temp2') |
! Удаляем директорию c:\temp2 |
end program drive_dir |
|
П.-3.4. Управление файлами
Процедуры используются для управления файлами и получения информации, хранящейся о файлах в операционной системе. Процедуры PACKTIMEQQ и UNPACKTIMEQQ - подпрограммы, остальные - функции.
Процедура |
Назначение |
|
|
DELFILESQQ |
Удаляет указанные файлы в указанной директории |
|
|
FINDFILEQQ |
Ищет указанный файл в директориях, содержащихся в |
|
переменной окружения |
FULLPATHQQ |
Возвращает полное имя для указанного файла или |
|
директории |
GETDRIVEDIRQQ |
Возвращает текущий диск и путь к текущей директории |
|
|
GETFILEINFOQQ |
Возвращает информацию о файлах, имена которых |
|
содержат заданную строку |
CALL |
Упаковывает время для использования функцией |
PACKTIMEQQ |
SETFILETIMEQQ |
RENAMEFILEQQ |
Изменяет старое имя файла на новое |
429
О. В. Бартеньев. Современный ФОРТРАН
SETFILEACCESSQQ |
Устанавливает способ доступа к заданному файлу |
|
|
SETFILETIMEQQ |
Устанавливает дату изменения для указанного файла |
|
|
SPLITPATHQQ |
Выделяет в полном имени файла его 4 компонента |
|
|
CALL |
Распаковывает упакованное время и дату в отдельные |
UNPACKTIMEQQ |
компоненты |
Пример. Открываем файл c:\test.txt как новый, но прежде выполняется попытка его удаления функцией DELFILESQQ.
program files use dflib
character(40) :: fn = 'c:\test.txt', pathname
character(40) :: directory, file |
|
character(4) :: drive, extension |
|
integer(4) :: ios, fres |
|
logical(4) :: sres |
! Удаляем файл fn, если он существует |
fres = delfilesqq(fn) |
|
sres = setenvqq('path=c:\') |
! Устанавливаем переменную окружения path |
!Функция FINDFILEQQ вернет нуль, если файл не найден fres = findfileqq('test.txt', 'path', pathname)
!Подсоединяем файл fn к устройству 10
open(10, file = fn, status = 'new', iostat = ios)
if(ios == 0) then ! ios равен нулю, если файл удалось открыть ! Функция FINDFILEQQ возвращает длину полного пути к файлу
fres = findfileqq('test.txt', 'path', pathname)
print *, 'Full path to file test.txt: ', pathname! C:\test.txt else
stop 'Cannot open file c:\test.txt' end if
sres = renamefileqq('c:\test.txt', 'c:\test2.txt')! Изменяем имя файла sres = splitpathqq(pathname, drive, directory, file, extension)
print *, 'path = ', trim(pathname), '; drive = ', trim(drive)! path = c:\test.txt; drive = c: print *, 'directory = ', trim(directory), '; file = ', trim(file)! directoty = \; file = test2
print *, 'extension = ', trim(extension) |
! extension = .txt |
fres = delfilesqq('c:\test2.txt') |
! Удаляем файл 'c:\test2.txt' |
end program files |
|
П.-3.5. Генерация случайных чисел
Помимо предусмотренных стандартом подпрограмм (разд. 6.19) CALL RANDOM_NUMBER и CALL RANDOM_SEED
для получения случайных чисел можно использовать следующие подпрограммы:
Подпрограмма |
Назначение |
430