fortran 数据类型_fortran简单编程例子

一、数据类型

在C++中，其数据类型有布尔型（bool）、字符型（char）、整型（int）、浮点型（float）、双浮点型（double）等，并且一些基本类型可以使用一个或多个类型修饰符（signed、unsigned、short、long）进行修饰，使得C++具有丰富的数据类型。

相比于C++，Fortran中的数据类型有整型（integer）、实型（real）、复数型（complex）、逻辑型（logical）、字符型（character）等，没有类似于C++中的修饰符。

由于C++中可通过修饰符控制变量的精度范围，类似地，在Fortran中，可通过Kind值来控制精度范围。

二、Kind值

Kind 的正式名称叫“种别”，是区分同一种数据类型，但不同长度、或精度、或编码方式的一种代号。他在编译时决定！Kind 受编译器的影响，具体数值可能会有差异。Kind 对不同的变量类型，表达的意思也不相同。

对 Integer ，Kind 值影响整数能表达的最大范围；对 Real 和 Complex， Kind 值影响实数的最大范围和最小精度；对 Character ，Kind 值表示编码。通常为 ASCII 编码；对 Logical ， Kind 值表示长度，对逻辑型无影响。

（1）Integer的Kind值

对于Integer来说，其Kind值一般为1、2、4、8，对于大多数编译器，Kind 默认是 4，占有 4 个字节。

不同的Kind值，其取值范围不一样。

Kind值	1	2	4	8
类型	超短整型	短整型	整型	超长整型
取值范围	-2^7~2^7-1	-2^15~2^15-1	-2^31~2^31-1	-2^63~2^63-1

由于某些编译器不支持Kind=8， Kind=1 ，而某些编译器用1、2、3、4 表示，为了代码的适用性和统一性，可以使用函数Selected_Int_Kind，即k = Selected_Int_Kind( i ) 来选择能满足要求的Kind，其中i 表示需要最大的十进制位数，k 表示返回的能满足范围的最小的Kind值。

（2）Real的Kind值

对于Real来说，其Kind值一般为4、8、16，对于大多数编译器，Kind 默认是 4，占有 4 个字节。

不同的Kind值，其取值范围不一样。

由于某些编译器不支持Kind=16，而某些编译器用1、2、3表示，为了代码的适用性和统一性，可以使用函数Selected_Real_Kind，即k = Selected_Real_Kind(r,p) 来选择能满足要求的Kind，其中r 表示需要最大的十进制位数 , p 表示最小的有效位数，k 表示返回的能满足范围的最小的Kind值。

（3）Complex的Kind值

Complex 的数据类型与 Real 一致。

但需要注意的是：如果 Kind=8 的 Real 占用 8 字节，则 Kind=8 的 Complex 占有 16 字节，很多人使用 Complex(Kind=16) 来定义双精度，实际上，这已经是四精度了。

Complex 选择Kind，也使用 Selected_Real_Kind 函数

（4）Character的Kind值

Character 的 Kind，常见只有一种，即 1 表示 ASCII 编码，通常忽略。

也可以使用 Selected_Char_Kind 来选择，即k = Selected_Char_Kind( 'ASCII' )。

（5）Logical的Kind值

Logical 的 Kind，通常与该编译器支持的 Integer 一致，通常忽略，在大多数编译器上，Kind=4，占有4字节。

任何 Kind 值的 Logical 都只能表示真、假两个状态。

Logical 没有可以选择Kind值的函数。通常只有在混编时，才会需要更改 Kind 值。

三、各种数据类型的简单使用

如下代码简单的进行数据类型的测试：

program test implicit none integer,parameter::ip = Selected_Int_Kind(8) integer,parameter::dp = Selected_Real_Kind(15,6) character(len=20)::cform integer(kind=ip)::i=0,j real(kind=dp)::r1=1.,r2=2. complex(kind=dp)::cmplx1 logical::l1=.true. cmplx1=cmplx(r1,r2) !定义复数 write(*,*) '------------------------------------//Test Character' do j=1,3,1 write(cform,*) j write(*,*) 'My file is ','File_Number_'//trim(adjustl(cform))//'.txt'!可用//进行字符串连接 end do write(*,*) '------------------------------------//Test Integer' write(*,*) 'The kind value of i is',kind(i) write(*,*) 'The max value of i is',huge(i) write(*,*) '------------------------------------//Test Real' write(*,*) 'The kind value of r1 is',kind(r1) write(*,*) 'The max value of r1 is',huge(r1) write(*,*) '------------------------------------//Test Complex' write(*,*) 'The complex number is',cmplx1 write(*,*) 'The real part of complex number is',real(cmplx1) write(*,*) 'The imag part of complex number is',imag(cmplx1) write(*,*) '------------------------------------//Test Logical' if(l1) write(*,*) 'I am true ! ^&^' end program test

运行结果为：

此外，对于实型/浮点数而言，一般不做相等判断，因为浮点数存在有效位数，进行相等判断时，有时往往会超出预期，造成严重数值计算错误的后果。

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