Fortran程序設計（第四版）

譯者的話 

前言 

第1章 計算機和Fortran語言簡介1 

1.1　計算機2 

1.2　計算機中數(shù)據(jù)的表示3 

1.3　計算機語言9 

1.4　Fortran語言發(fā)展史9 

1.5　Fortran的演進11 

1.6　小結14 

第2章 Fortran基礎知識17 

2.1　介紹17 

2.2　Fortran字符集17 

2.3　Fortran語句結構18 

2.4　Fortran程序結構19 

2.5　常數(shù)與變量21 

2.6 賦值語句和算術運算27 

2.7 內置函數(shù)35 

2.8 表控輸入和輸出語句37 

2.9 變量初始化41 

2.10 IMPLICIT NONE語句42 

2.11 程序舉例43 

2.12 調試Fortran程序49 

2.13 小結50 

第3章 程序設計與分支結構61 

3.1 自頂向下設計技術入門61 

3.2 偽代碼和流程圖的使用65 

3.3 邏輯常數(shù)、變量和運算符65 

3.4 控制結構：分支71 

3.5 有關調試Fortran程序的問題89 

3.6 小結90 

第4章 循環(huán)和字符操作96 

4.1　控制結構：循環(huán)96 

4.2　字符賦值和字符操作118 

4.3　Fortran循環(huán)的調試129 

4.4　小結130 

第5章 基本的I/O概念139 

5.1 格式和格式化WRITE語句139 

5.2 輸出設備140 

5.3 格式描述符142 

5.4　格式化READ語句159 

5.5 文件及文件處理介紹164 

5.6 小結180 

第6章　數(shù)組191 

6.1　聲明數(shù)組192 

6.2　在Fortran語句中使用數(shù)組元素193 

6.3　在Fortran語句中使用整個數(shù)組和部分數(shù)組203 

6.4　輸入和輸出206 

6.5　程序舉例211 

6.6　什么時候該用數(shù)組？224 

6.7　小結225 

第7章　過程231 

7.1　子例程232 

7.2　用模塊共享數(shù)據(jù)249 

7.3　模塊過程255 

7.4　Fortran函數(shù)257 

7.5　過程作為參數(shù)傳遞給其他過程263 

7.6　小結267 

第8章　數(shù)組的高級特性281 

8.1　二維數(shù)組281 

8.2　多維數(shù)組290 

8.3　對數(shù)組使用Fortran內置函數(shù)293 

8.4　加掩碼的數(shù)組賦值：WHERE結構295 

8.5　FORALL結構297 

8.6　可分配數(shù)組299 

8.7　小結306 

第9章　過程的附加特性316 

9.1　給子例程和函數(shù)傳遞多維數(shù)組316 

9.2　SAVE屬性和語句325 

9.3　過程中的可分配數(shù)組329 

9.4　過程中的自動數(shù)組329 

9.5　在過程中作為形參的可分配數(shù)組335 

9.6　純過程和逐元過程338 

9.7　內部過程340 

9.8　子模塊341 

9.9　小結347 

第10章　字符變量的更多特性356 

10.1　字符比較操作357 

10.2　內置字符函數(shù)360 

10.3　把字符變量傳入子例程或函數(shù)363 

10.4　可變長字符函數(shù)367 

10.5　內部文件369 

10.6　例題369 

10.7　小結374 

第11章　附加的內置數(shù)據(jù)類型379 

11.1　REAL數(shù)據(jù)類型的可選擇類別379 

11.2　INTEGER數(shù)據(jù)類型的可選長度398 

11.3　CHARACTER數(shù)據(jù)類型的可選類別399 

11.4　COMPLEX數(shù)據(jù)類型400 

11.5　小結407 

第12章　派生數(shù)據(jù)類型411 

12.1　派生數(shù)據(jù)類型簡介411 

12.2 派生數(shù)據(jù)類型的使用412 

12.3 派生數(shù)據(jù)類型的輸入與輸出413 

12.4 在模塊中聲明派生數(shù)據(jù)類型414 

12.5 從函數(shù)返回派生類型421 

12.6 派生數(shù)據(jù)類型的動態(tài)內存分配425 

12.7 參數(shù)化派生數(shù)據(jù)類型425 

12.8 類型擴展426 

12.9 類型綁定過程427 

12.10 ASSOCIATE結構431 

12.11 小結432 

第13章　過程和模塊的高級特性438 

13.1 作用范圍和作用域438 

13.2 塊443 

13.3 遞歸過程444 

13.4 關鍵字參數(shù)和可選參數(shù)446 

13.5 過程接口和接口塊450 

13.6 通用過程454 

13.7 用用戶自定義操作符和賦值符擴展Fortran464 

13.8 綁定賦值符和操作符474 

13.9 限制對模塊內容的訪問474 

13.10 USE語句的高級選項477 

13.11 內置模塊480 

13.12 訪問命令行參數(shù)和環(huán)境變量480 

13.13 VOLATILE屬性和語句482 

13.14 小結483 

第14章　高級I/O概念495 

14.1 更多格式描述符495 

14.2 表式輸入的默認值503 

14.3 Fortran I/O語句詳述504 

14.4 I/O名稱列表522 

14.5 未格式化文件524 

14.6 直接訪問文件526 

14.7 流訪問模式529 

14.8 派生數(shù)據(jù)類型的非默認I/O530 

14.9 異步I/O536 

14.10 訪問特定處理器相關的I/O系統(tǒng)信息538 

14.11 小結539 

第15章　指針和動態(tài)數(shù)據(jù)結構546 

15.1 指針和目標變量547 

15.2 在賦值語句中使用指針551 

15.3 使用數(shù)組指針553 

15.4 使用指針的動態(tài)內存分配554 

15.5 指針當作派生數(shù)據(jù)類型的元素557 

15.6　指針數(shù)組567 

15.7 在過程中使用指針569 

15.8 過程指針573 

15.9 二叉樹結構576 

15.10 小結591 

第16章　Fortran面向對象程序設計597 

16.1 面向對象程序設計介紹598 

16.2 Fortran類的結構602 

16.3 CLASS保留字602 

16.4 在Fortran中實現(xiàn)類和對象604 

16.5 第一個例子：timer類606 

16.6 方法的分類611 

16.7 對類成員的訪問控制617 

16.8 析構函數(shù)618 

16.9 繼承性和多態(tài)性621 

16.10 禁止在子類中重載方法633 

16.11 抽象類633 

16.12 小結649 

第17章　優(yōu)化數(shù)組和并行計算654 

17.1　Fortran中優(yōu)化數(shù)組的并行處理655 

17.2　創(chuàng)建簡單并行程序655 

17.3 優(yōu)化數(shù)組657 

17.4 映像間的同步658 

17.5 例題：排序大數(shù)據(jù)集合664 

17.6 動態(tài)優(yōu)化數(shù)組和派生數(shù)據(jù)類型669 

17.7 優(yōu)化數(shù)組傳給過程670 

17.8 臨界區(qū)671 

17.9 并行程序中的極大危險671 

17.10 小結675 

第18章　冗余、廢棄以及已被刪除的Fortran特性680 

18.1　Fortran 90前的字符限制680 

18.2　已被廢除的源碼格式681 

18.3 冗余數(shù)據(jù)類型682 

18.4 過時、廢棄、和/或不必要的說明語句682 

18.5 共享內存空間：COMMON和EQUIVALENCE685 

18.6 不必要的子程序特性690 

18.7 其他執(zhí)行控制特性696 

18.8　被廢除的分支和循環(huán)結構698 

18.9 I/O語句的冗余特性702 

18.10 小結702 

附錄A　ASCII字符集708 

附錄B　Fortran/C交互操作709 

附錄C　Fortran內置過程717 

附錄D　Fortran程序中的語句序列758 

附錄E　術語表760 

附錄F 各章測驗的答案782 

作者介紹801