Fortran数组
阵列可以存储相同类型的元件的固定大小的连续集合。数组是用于存储数据的集合,但是认为一个阵列的相同类型的变量的集合是往往更为有用。
所有阵列由连续存储单元。最低的地址对应于第一元件和最高地址的最后一个元素。
| 数字(1) | 号(2) | 数(3) | 号(4) | ... |
数组可以是一维的(如向量),二维(如矩阵)和Fortran允许您创建多达7维数组。
声明数组
数组声明为维度属性。
例如,要声明一个一维数组命名编号,包含5个元素的实数,你写的,
real, dimension(5) :: numbers
阵列的各个元件通过指定其下标被引用。数组的第一元件具有一个的下标。数组编号包含五个实变量 - 值(1),数字(2),数字(3),数字(4),和数字(5)。
要创建一个名为矩阵整数5×5二维数组,你写的:
integer, dimension (5,5) :: matrix
你也可以用声明一些明确的下限,例如一个数组:
real, dimension(2:6) :: numbers integer, dimension (-3:2,0:4) :: matrix
赋值
您可以将值分配给各个成员一样,
numbers(1) = 2.0
或者,你可以使用一个循环,
do i=1,5 numbers(i) = i * 2.0 end do
一维数组元素可以直接分配使用短手形符号,被称为数组构造,如价值观,
numbers = (/1.5, 3.2,4.5,0.9,7.2 /)
请注意,不存在允许的括号“(”和背面斜杠“/”之间的空间
例
下面的例子演示了上面讨论的概念。
program arrayProg
real :: numbers(5) !one dimensional integer array
integer :: matrix(3,3), i , j !two dimensional real array
!assigning some values to the array numbers
do i=1,5
numbers(i) = i * 2.0
end do
!display the values
do i = 1, 5
Print *, numbers(i)
end do
!assigning some values to the array matrix
do i=1,3
do j = 1, 3
matrix(i, j) = i+j
end do
end do
!display the values
do i=1,3
do j = 1, 3
Print *, matrix(i,j)
end do
end do
!short hand assignment
numbers = (/1.5, 3.2,4.5,0.9,7.2 /)
!display the values
do i = 1, 5
Print *, numbers(i)
end do
end program arrayProg
当上述代码被编译和执行时,它产生了以下结果:
2.00000000
4.00000000
6.00000000
8.00000000
10.0000000
2
3
4
3
4
5
4
5
6
1.50000000
3.20000005
4.50000000
0.899999976
7.19999981
某些阵列相关术语
下表给出了一些阵列相关的术语:
| 术语 | 含义 |
|---|---|
| 秩 | 它是尺寸数组具有的数目。例如,对于在阵列命名矩阵,秩是2,和对于该阵列命名号,等级为1。 |
| 程度 | 它是沿着一维的元素的数量。例如,阵列数有程度5和命名矩阵阵列具有在两个维度程度3。 |
| 形状 | 阵列的形状是一维整数数组,包含在每一维的元素(的程度)的数量。例如,对于在阵列基质,形状为(3,3)和数组编号是(5)。 |
| 尺寸 | 它是一个数组包含的元素数量。为阵列矩阵,它是9,和用于阵列的数字,它是5。 |
将数组传递给过程
你可以传递一个数组一个过程作为参数。下面的例子演示了这个概念:
program arrayToProcedure
implicit none
integer, dimension (5) :: myArray
integer :: i
call fillArray (myArray)
call printArray(myArray)
end program arrayToProcedure
subroutine fillArray (a)
implicit none
integer, dimension (5), intent (out) :: a
! local variables
integer :: i
do i = 1, 5
a(i) = i
end do
end subroutine fillArray
subroutine printArray(a)
integer, dimension (5) :: a
integer::i
do i = 1, 5
Print *, a(i)
end do
end subroutine printArray
当上述代码被编译和执行时,它产生了以下结果:
1 2 3 4 5
在上面的例子中,子程序fillArray和printArray只能与维5.阵列称为然而,为了编写可用于任何大小的阵列子程序,则可以使用以下技术重写:
program arrayToProcedure
implicit none
integer, dimension (10) :: myArray
integer :: i
interface
subroutine fillArray (a)
integer, dimension(:), intent (out) :: a
integer :: i
end subroutine fillArray
subroutine printArray (a)
integer, dimension(:) :: a
integer :: i
end subroutine printArray
end interface
call fillArray (myArray)
call printArray(myArray)
end program arrayToProcedure
subroutine fillArray (a)
implicit none
integer,dimension (:), intent (out) :: a
! local variables
integer :: i, arraySize
arraySize = size(a)
do i = 1, arraySize
a(i) = i
end do
end subroutine fillArray
subroutine printArray(a)
implicit none
integer,dimension (:) :: a
integer::i, arraySize
arraySize = size(a)
do i = 1, arraySize
Print *, a(i)
end do
end subroutine printArray
请注意,该程序正在使用尺寸函数获取阵列的大小。
当上述代码被编译和执行时,它产生了以下结果:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
阵列部分
到目前为止,我们已经提到了整个数组,Fortran语言提供了一种简单的方法来指多个元素,或阵列的部分,使用一个单独的语句。
访问的阵列部分中,需要提供的下限和上限的部分,以及一个步幅(增量),对于所有的尺寸。这种表示法被称为下标三元组:
array ([lower]:[upper][:stride], ...)
当没有下限和上限被提及,它默认为你声明的跨越和迈进值默认为1。
下面的例子演示了这个概念:
program arraySubsection
real, dimension(10) :: a, b
integer:: i, asize, bsize
a(1:7) = 5.0 ! a(1) to a(7) assigned 5.0
a(8:) = 0.0 ! rest are 0.0
b(2:10:2) = 3.9
b(1:9:2) = 2.5
!display
asize = size(a)
bsize = size(b)
do i = 1, asize
Print *, a(i)
end do
do i = 1, bsize
Print *, b(i)
end do
end program arraySubsection
当上述代码被编译和执行时,它产生了以下结果:
5.00000000 5.00000000 5.00000000 5.00000000 5.00000000 5.00000000 5.00000000 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 2.50000000 3.90000010 2.50000000 3.90000010 2.50000000 3.90000010 2.50000000 3.90000010 2.50000000 3.90000010
阵列内部函数
Fortran的90/95提供了一些固有的程序。它们可分为7类。