内容发布更新时间 : 2024/5/21 19:17:18星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第2篇. 计算的叙述

算法的每一个步骤，都必须给予确切的定义。对于算法当中所 考虑的每一种情况，每一个有待执行的动作，都必须严格地和 不含混地加以规定。…对于以描述算法作为目的而设计出来 的，采用了形式的定义的程序设计语言，或者说计算机语言， 它的每一个语句都必须有非常确切的意义。

---- D.E.Knuth[1]《The Art of Computer Programming》

本质上FORTRAN就是一门语言，一门人与计算机赖以进行有效交流的语言，在这个意义上和我们使用的中文，英文等没有本质差别。现在假设要来描述一种大家都陌生的语言，那么总是要分成两个方面来描述，即一方面要描述这门语言的表象和形态，也就是它使用哪些符号，哪些词汇，一般的句式如何，怎样才能完整叙述一个任务之类；另一方面需要说明这门语言的语义，也就是说这门语言是如何用来表达我们需要它表达的意思的。

第4章基本上就是描述FORTRAN作为一种语言的基本形态，也就是书写这种语言的书写规则。

接下来几章则逐步说明如何用FORTRAN来表达我们的要求，或者反过来说，FORTRAN提供了些什么表达方式，以便我们用来向计算机提出合理的任务：

● 表达基本数据； ● 表达数据的结构； ● 完整地描述数据； ● 构造表达式； ● 驱动计算的赋值； ● 计算过程的结构控制；

在整个第二篇，我们将领略到FORTRAN 95是如何能够做到精致地描述计算的，而把一个问题阐述清楚了，就意味着问题已经解决了一大半。

[1]

Donald E. Knuth (高纳德), Stanford University的The Art of Computer Programming荣休教授，而The Art

of Computer Programming（计算机程序设计技巧）正是他的伟大著作的名称。洋洋七大卷的《The Art of Computer Programming》是当今全世界每一个计算机科学家所膜拜的圣经。1974年在该书刚完成前面很少一部分时，就给他带来了计算机科学家们梦寐以求的图灵奖。

第4章 FORTRAN 95语言的形貌

要说明一门语言的形态，必须回答以下问题： ● 它使用哪些符号来表达信息？ ● 它的词汇如何构成？ ● 它的语句如何构成？ ● 如何表达一个完整的任务？

具体的对于一门计算机语言，把这几个问题更加明确地转换过来，就是： ● 它使用键盘上的哪些符号，各个符号有哪些用途？

● 它的词汇如何由键盘字符构成？含有哪些固定的词汇？以及容许自由构成合法词汇的规则是什么？

● 它具有哪些固定的语句格式？以及容许自由构成合法语句的规则是什么？ ● 我们交待给计算机的任何任务，都必须明确说明任务的开始，执行步骤和完成，因此一段完整的源代码应该具备什么样的形式？以及应该具备哪些要素？ 本章就是要回答这些问题。

4.1 FORTRAN语言所使用的字符

从最抽象的层面来看，人与计算机的交流只是信息的交流，而信息总是需要依靠某种信号来表示，对于人来说，最方便的就是字符。而对于计算机来说，自然就是键盘所能敲出的那些字符(信号)，因此下面就是要说明：

● FORTRAN 95能识别键盘上敲出的哪些字符？ ● 每个字符对于FORTRAN 95来说又意味着什么？

4.1.1 FORTRAN 95所使用的基本字符

按照FORTRAN 95标准的规定，一切FORTRAN 95的实现平台都必须使用下面表4-1所列出来的这个基本的字符集，或者说，这个字符集是所有遵循FORTRAN 95标准的编译

器所使用的字符集的公共子集。这样原则上，局限在这个字符集上的源码是能够被任何遵循FORTRAN 95标准的编译器所识别的。

表4-1基本的FORTRAN 95字符集：

文字字符

英文字母 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 下划线 _ 特殊字符 图形名称 空格 ＝等号 十加号 一减号 * 星号 ／斜线 ( 左括号 ) 右活号 ，逗号 ．小数点或句号 ’撇号 图形名称 ： 冒号 !叹号 ” 引号 ％ 百分号 ＆ 英语的and ； 分号 ＜ 小于 ＞ 大于 ?问号 ＄ 货币符号 可以看到基本字符分为两大类：文字字符和特殊字符。除了货币符号可以本地化之外，其他任何字符都必须依照表里的形式。

对于基本字符有如下几个问题需要予以注意。 一.文字字符的用处：

● 主要是命名的作用，可以用来命名语言中的一切对象，这三种符号可以混合使用； ● 其中数字还具有它本来的含义，就是表示数目。 二.特殊字符的用处：

特殊字符主要具有功能的意义，如编辑功能，运算功能，语法功能等。

FORTRAN 95标准原则上接受小写字母。因此除了以下位置，大小写是等价的。 三.大小写必须区分的位置：

● 作为字符常量的字符串里面； ● 输入输出的纪录里面；

● 作为编辑描述符的引号或撇号里面。

因为在上述几种情形，大小写是字符型数据的不同数据取值。

如果不幸遇到一个FORTRAN 95标准的怪异的编译平台，偏偏不接受小写字母，这是FORTRAN 95标准所许可的，这时就得小心了。不过幸好我们常用的编译平台，例如CVF，都是接受小写字母的。

另外，在OPEN或者INQUIRE语句里面的FILE=或NAME=后面是否区分大小写，也是由编译平台指定的。