Fortran程序設(shè)計(jì)（第四版）

譯者的話 

前言 

第1章 計(jì)算機(jī)和Fortran語言簡介1 

1.1　計(jì)算機(jī)2 

1.2　計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示3 

1.3　計(jì)算機(jī)語言9 

1.4　Fortran語言發(fā)展史9 

1.5　Fortran的演進(jìn)11 

1.6　小結(jié)14 

第2章 Fortran基礎(chǔ)知識17 

2.1　介紹17 

2.2　Fortran字符集17 

2.3　Fortran語句結(jié)構(gòu)18 

2.4　Fortran程序結(jié)構(gòu)19 

2.5　常數(shù)與變量21 

2.6 賦值語句和算術(shù)運(yùn)算27 

2.7 內(nèi)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(diào)試Fortran程序49 

2.13 小結(jié)50 

第3章 程序設(shè)計(jì)與分支結(jié)構(gòu)61 

3.1 自頂向下設(shè)計(jì)技術(shù)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(yùn)算符65 

3.4 控制結(jié)構(gòu)：分支71 

3.5 有關(guān)調(diào)試Fortran程序的問題89 

3.6 小結(jié)90 

第4章 循環(huán)和字符操作96 

4.1　控制結(jié)構(gòu)：循環(huán)96 

4.2　字符賦值和字符操作118 

4.3　Fortran循環(huán)的調(diào)試129 

4.4　小結(jié)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(shè)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(jié)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(gè)數(shù)組和部分?jǐn)?shù)組203 

6.4　輸入和輸出206 

6.5　程序舉例211 

6.6　什么時(shí)候該用數(shù)組？224 

6.7　小結(jié)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(jié)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(nèi)置函數(shù)293 

8.4　加掩碼的數(shù)組賦值：WHERE結(jié)構(gòu)295 

8.5　FORALL結(jié)構(gòu)297 

8.6　可分配數(shù)組299 

8.7　小結(jié)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(nèi)部過程340 

9.8　子模塊341 

9.9　小結(jié)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(nèi)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(nèi)部文件369 

10.6　例題369 

10.7　小結(jié)374 

第11章　附加的內(nèi)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(jié)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(nèi)存分配425 

12.7 參數(shù)化派生數(shù)據(jù)類型425 

12.8 類型擴(kuò)展426 

12.9 類型綁定過程427 

12.10 ASSOCIATE結(jié)構(gòu)431 

12.11 小結(jié)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(guān)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(kuò)展Fortran464 

13.8 綁定賦值符和操作符474 

13.9 限制對模塊內(nèi)容的訪問474 

13.10 USE語句的高級選項(xiàng)477 

13.11 內(nèi)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(jié)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(rèn)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(rèn)I/O530 

14.9 異步I/O536 

14.10 訪問特定處理器相關(guān)的I/O系統(tǒng)信息538 

14.11 小結(jié)539 

第15章　指針和動態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)546 

15.1 指針和目標(biāo)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(nèi)存分配554 

15.5 指針當(dāng)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(jié)構(gòu)576 

15.10 小結(jié)591 

第16章　Fortran面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)597 

16.1 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)介紹598 

16.2 Fortran類的結(jié)構(gòu)602 

16.3 CLASS保留字602 

16.4 在Fortran中實(shí)現(xiàn)類和對象604 

16.5 第一個(gè)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(gòu)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(jié)649 

第17章　優(yōu)化數(shù)組和并行計(jì)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(xiǎn)671 

17.10 小結(jié)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(shí)、廢棄、和/或不必要的說明語句682 

18.5 共享內(nèi)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(jié)構(gòu)698 

18.9 I/O語句的冗余特性702 

18.10 小結(jié)702 

附錄A　ASCII字符集708 

附錄B　Fortran/C交互操作709 

附錄C　Fortran內(nèi)置過程717 

附錄D　Fortran程序中的語句序列758 

附錄E　術(shù)語表760 

附錄F 各章測驗(yàn)的答案782 

作者介紹801