О. В. Бартеньев. Современный ФОРТРАН
do 24, while(k .le. 100) |
! После метки можно поставить запятую |
if(a(k) .lt. 0) sa = sa + a(k) |
|
k = k + 1 |
! Конструкцию завершает метка END DO |
24 end do |
|
! Вариант 5 |
|
k = 1 |
|
sa = 0 |
|
do 25 while(k .le. 100) |
|
if(a(k) .lt. 0) sa = sa + a(k) |
|
k = k + 1 |
! Конструкцию завершает метка CONTINUE |
25 continue |
!Вариант 6 k = 1
sa = 0
do 26 while(k .le. 100) if(a(k) .lt. 0) sa = sa + a(k)
!Конструкцию завершает метка исполняемый оператор
26 k = k + 1
Замечания:
1.После метки в предложении DO и DO WHILE может стоять запятая, что проиллюстрировано первым и четвертым циклами.
2.Оператор CONTINUE является пустым, ничего не выполняющим оператором и может появляться где угодно среди исполняемых операторов.
3.В случае вложенных DOили DO WHILE-циклов два или более DOили DO WHILE-цикла могут иметь общую завершающую метку. Правда, END DO может завершать только один DOили DO WHILE-цикл.
7.5. Возможные замены циклов
Фортран 90 позволяет в задачах с массивами, где ранее использовались циклы, применять более лаконичные и эффективные средства. К ним относятся:
•встроенные функции для работы с массивами;
•операторы и конструкции WHERE и FORALL (разд. 4.7);
•сечения массивов.
Проиллюстрируем сказанное примерами.
Пример 1. Найти строку матрицы с максимальной суммой элементов.
integer, parameter :: m = 10, n = 20 |
|
integer kmax(1) |
! Номер искомой строки матрицы |
real a(m, n) |
|
<Ввод матрицы a> |
|
kmax = maxloc(sum(a, dim = 2)) |
! Функция возвращает массив |
print *, kmax |
|
212
7. Управляющие операторы и конструкции
Пример 2. Заменить в векторе b все отрицательные элементы нулями.
integer, parameter :: n = 100 real b(n)
<Ввод вектора b> |
|
where(b < 0) b = 0 |
! Замена отрицательных элементов нулями |
Пример 3. Поменять местами в матрице a первую и последнюю строки.
integer, parameter :: m = 10, n = 20 real, allocatable :: temp(:)
real a(m, n)
<Ввод матрицы a> allocate(temp(1:n)) temp = a(1, 1:n) a(1, 1:n) = a(m, 1:n) a(m, 1:n) = temp deallocate(temp)
!Выделяем память под temp
!Запомним строку 1 в массиве temp
!Пишем в строку 1 строку m
!Пишем в строку m из temp
!Освобождаем память
Пример 4. Сформировать вектор c из отрицательных элементов матрицы a.
integer, parameter :: m = 5, n = 4 integer k
real, allocatable :: c(:) real a(m, n)
<Ввод матрицы a>
k = count(a < 0) ! Число отрицательных элементов в a if( k == 0 ) stop 'В матрице a нет отрицательных элементов' allocate( c(k) )
c = pack(a, a < 0)
Пример 5. Вывести построчно двумерный массив. integer, parameter :: m = 5, n = 3
integer i |
! Элементы матрицы размещены в памяти по столбцам |
integer a(m, n) / 1, 2, 3, 4, 5, |
& |
1, 2, 3, 4, 5, |
& |
1, 2, 3, 4, 5 / |
|
do i = 1, m |
! Помещаем в список вывода сечение массива |
print '(100i3)', a(i, 1:n) |
|
end do |
|
В последнем примере вместо неявного цикла (a(i, j), j = 1, n) в списке вывода присутствует сечение массива, которое так же, как и неявный цикл, задает отдельную строку массива. Аналогичным образом сечение массива можно использовать и при вводе.
Однако замены циклов сечениями не всегда возможны. Это прежде всего касается циклов, в которых результат итерации зависит от результата предыдущей итерации. Так, цикл
213
О. В. Бартеньев. Современный ФОРТРАН
do i = 2, n
a(i) = a(i - 1) + 5.0 end do
нельзя заменить присваиванием a(2:n) = a(1:n - 1) + 5.0
или конструкцией
forall(i = 2:n) a(i) = a(i - 1) + 5.0
7.6. Оператор STOP
Оператор прекращает выполнение программы. Имеет синтаксис: STOP [сообщение]
Сообщение - символьная или целочисленная константа в диапазоне от 0 до 99999. Если сообщение отсутствует, то после выполнения оператора выводится строка
STOP - Program terminated.
Если сообщение является символьной константой, то:
•выводится сообщение;
•программа возвращает 0 в операционную систему. Если сообщение является числом, то:
•выводится предложение Return code число. Например, если применен оператор STOP 0400, после завершения программы будет выведено предложение Return code 0400;
•программа возвращает в операционную систему последний значащий байт целого числа (значения от 0 до 255) для использования программой, проверяющей значения статусов выполняемых процессов.
Пример:
open(2, file = 'b.txt', status = 'old', iostat = icheck) if(icheck .ne. 0) then
stop 'File access denied.' end if
7.7. Оператор PAUSE
Оператор временно приостанавливает выполнение программы и позволяет пользователю выполнить команды операционной системы. Имеет синтаксис:
PAUSE [сообщение]
Сообщение - символьная или целочисленная константа в диапазоне от 0 до 99999. Если сообщение отсутствует, то после выполнения оператора выводится строка
Please enter a blank line (to continue) or a system command.
214
7. Управляющие операторы и конструкции
После выполнения оператора PAUSE возможны следующие действия:
•если пользователь вводит пробел, то управление возвращается программе;
•если пользователь вводит команду, то выполняется команда и управление возвращается программе. Максимальный размер задаваемой на одной строке команды составляет 128 байт;
•если введено слово COMMAND или command, то пользователь может выполнить последовательность команд операционной системы. Для возврата в программу потребуется ввести EXIT (прописными или строчными буквами).
Пример:
character(30) filename
pause 'Enter DIR or press Enter to return.' read(*, '(a)') filename
open(1, file = filename)
Замечание. Стандартом 1995 г. оператор PAUSE исключен из Фортрана. Однако он по-прежнему поддерживается и CVF и FPS.
215