Fortran的数字精度
我们已经讨论了,在旧版本的Fortran,有两个真正的类型:默认的实型和双精度型。
然而,Fortran语言90/95提供了真实和整数数据类型通过一种 specifie精确的控制。
那种属性
不同类型的数字是计算机内部存储方式不同。 那种属性允许您指定一个数字在内部存储。例如,
real, kind = 2 :: a, b, c real, kind = 4 :: e, f, g integer, kind = 2 :: i, j, k integer, kind = 3 :: l, m, n
在上述声明中,实变量E,F和g具有比真实变量a,b和c更精确。整数变数l,m和n,可以存储较大的值,并具有用于存储比整数变量I,J和k多个数字。虽然这是依赖于机器。
例
program kindSpecifier implicit none real(kind = 4) :: a, b, c real(kind = 8) :: e, f, g integer(kind = 2) :: i, j, k integer(kind = 4) :: l, m, n integer :: kind_a, kind_i, kind_e, kind_l kind_a = kind(a) kind_i = kind(i) kind_e = kind(e) kind_l = kind(l) print *,'default kind for real is', kind_a print *,'default kind for int is', kind_i print *,'extended kind for real is', kind_e print *,'default kind for int is', kind_l end program kindSpecifier
当你编译和执行上面的程序它产生以下结果:
default kind for real is 4 default kind for int is 2 extended kind for real is 8 default kind for int is 4
查询变量的大小
有许多内在的功能,使您可以询问数字的大小。
例如,BIT_SIZE(ⅰ)内部函数指定用于存储的位数。对于实数, 精度(x)的内部函数,返回的精度小数位数,而范围(x)的内部函数返回指数的十进制范围内。
例
program getSize implicit none real (kind = 4) :: a real (kind = 8) :: b integer (kind = 2) :: i integer (kind = 4) :: j print *,'precision of real(4) =', precision(a) print *,'precision of real(8) =', precision(b) print *,'range of real(4) =', range(a) print *,'range of real(8) =', range(b) print *,'maximum exponent of real(4) =' , maxexponent(a) print *,'maximum exponent of real(8) =' , maxexponent(b) print *,'minimum exponent of real(4) =' , minexponent(a) print *,'minimum exponent of real(8) =' , minexponent(b) print *,'bits in integer(2) =' , bit_size(i) print *,'bits in integer(4) =' , bit_size(j) end program getSize
当你编译和执行上面的程序它产生以下结果:
precision of real(4) = 6 precision of real(8) = 15 range of real(4) = 37 range of real(8) = 307 maximum exponent of real(4) = 128 maximum exponent of real(8) = 1024 minimum exponent of real(4) = -125 minimum exponent of real(8) = -1021 bits in integer(2) = 16 bits in integer(4) = 32
获取种类值
Fortran语言提供了两个内部函数来获得一种价值整数和实数的精度要求:
- selected_int_kind(r)的
- selected_real_kind([P,R])
该selected_real_kind函数返回一个整数,是必要的一个给定的小数精度p和小数指数范围r的那种类型的参数值。小数精度是显著的位数,而小数指数范围规定了最小和最大可表示数。因此,该范围是从10-R 10 + R。
例如,selected_real_kind(P = 10,R = 99)返回需要10精确到小数点的那种价值,射程至少10-99到10 + 99。
例
program getKind implicit none integer:: i i = selected_real_kind (p = 10, r = 99) print *,'selected_real_kind (p = 10, r = 99)', i end program getKind
当你编译和执行上面的程序它产生以下结果:
selected_real_kind (p = 10, r = 99) 8