FORTRANコードを動かしてみる on Cygwin
計算科学系の文献ではFortranソースを見ることが時々あリます。
自分も時々見かけるのでそんな時のためにメモを残しておこうかと。
環境: Cygwin, Vim, Fortran90
Let’s FORTRAN!
「！」以外で始まる各行は先頭に６文字以上スペースを入れてください。
!?
「！」以外で始まる各行は先頭に６文字以上スペースを入れてください。
!!??
autocmd FileType fortran setl textwidth=6
どこかにあったFortranソース。
W = (/ 1, 2, 3, 4, 5 /)
SIG=2
DO 30 J=1,5
IF(SIG.GT.W(J)) GOTO 30
PRINT * , J
SIG=W(J)
30 CONTINUE
Error: Unexpected end of file in ‘/path/to/sample.f90’
なんかだめ。
さらっとGoogle先生で調べたけどわからなかったが、FortranソースにはPROGRAMとかいう記述が必要だったような。。。
PROGRAM SAMPLE
INTEGER W(5)
W = (/ 1, 2, 3, 4, 5 /)
SIG=2
DO 30 J=1,5
IF(SIG.GT.W(J)) GOTO 30
PRINT * , J
SIG=W(J)
30 CONTINUE
END PROGRAM SAMPLE
2,3,4,5と表示されたということで実行できた。PROGRAMが必要なのね。
quickrun.vimを使って実行しています。quickrun便利(使いこなせてないけど)
型
| Type | Description |
|---|---|
| INTEGER | 整数型 |
| REAL | 実数型 |
| DOUBLE PRECISION | 倍精度浮動小数点型 |
| COMPLEX | 複素数型 |
| LOGICAL | 論理型 |
| CHARACTER | 文字型 |
倍精度実数の使用
REAL(8) :: x, y, z
implicitであらかじめa-h, o-zで始まる変数名は倍精度実数とする指定をすることが多い。
IMPLICIT REAL*8 (A-H, O-Z)
implicitはプログラムの先頭で行う。
0.0の扱い
! 単精度0.0で初期化(小数点7桁以下の精度は保証されない)
REAL SUM = 0.0
! 精度が重要である場合には倍精度で初期化する
SUM = 0.0D0
暗黙の約束
i, j, k, l, m, nで始まる変数は整数型でそれ以外は実数型と扱われる。
この約束を取り消すには
IMPLICIT NONE
とする。
演算子
| Operator | Description |
|---|---|
| + | + |
| - | - |
| * | * |
| / | / |
| x**n | x n |
| sin(x) | sin(x) |
| cos(x) | con(x) |
| tan(x) | tan(x) |
| atan(x) | atan(x) |
| exp(x) | e x |
| log(x) | log(x) |
| sqrt(x) | sqrt(x) |
| abs(x) | abs(x) |
| sign(x) | x / |x| |
入出力
PRINT * , A
*はフォーマット指定。*を指定すると適当な書式が選択される。(コンパイラ依存)
WRITEで同じ事ができますが、冗長になってしまうのでPRINTを使う。
READ * , A, B, C
PRINTと同様に*を指定すると、適切な書式が自動で指定されます。
- ENTERが入力されるまで読み込みます
- 複数並べると、スペース区切りで読み込みを行います
配列
- インデックスはデフォルトでは1から
- メモリ上にはColumn Majorの順で配置される
REAL, DIMENSION(5) :: A
REAL B(5), C(5)
INTEGER, DIMENSION(3, 3) :: D
インデックスを0から指定したい場合は以下のように宣言する。
REAL A(0:5)
配列の初期化
! 全て0に初期化
REAL :: a(10) = 0
! 多次元配列も同様
INTEGER, DIMENSION(10, 10) :: b = 1
配列構成子
/(ここに配列の構成を記述)/
INTEGER A(5)
A = (/ 1, 2, 3, 4, 5 /)
INTEGER :: B(5) = (/ 1, 2, 3, 4, 5 /)
REAL :: C(6) = (/2., 4., 6., 8., 10., 12. /)
! 1,2,3,4,5 : DO型反復
INTEGER :: D(5) = (/ (i,i=1,5) /)
! 5,10,15,20,25,30
REAL :: E(6) = (/ (i*5,i=1,6) /)
reshape関数を使うことによって更に柔軟な指定が可能になります
! 1,3,5
! 2,4,6
REAL :: A(2,3) = RESHAPE( (/1., 2., 3., 4., 5., 6./), (/2,3/) )
REAL :: B(2,3) = RESHAPE( (/1., 2., 3., 4., 5., 6./), SHAPE(a) )
! DO型反復も使用可能
! 1,5,9
! 2,6,10
! 3,7,11
! 4,8,12
INTEGER :: C(4,3) = RESHAPE( (/ (i,i=1,12) /), SHAPE(b) )
一括代入
INTEGER A(3)
! 10,10,10
A = 10
! 11,11,11
A = A + 1
INTEGER B(3), C(3)
B = 10
C = 10
! 20,20,20
A = B + C
ループ
DO 20 I=1, M
DO 10 J=2, N
a(I,J) = I*M
10 CONTINUE
20 CONTINUE
GOTO文
GOTO 10
GO TO 10
10 IF A.LT.B PRINT * , A
if文
IF(A.LT.B) PRINT * , A
IF(A.GT.B) THEN
PRINT * , B
ELSE
PRINT * , A
IF(A.EQ.B) THEN
PRINT * , A
ELSE IF(A.LT.B) THEN
PRINT * , A
ELSE
PRINT * , B
比較演算子
| Operator | or | Description |
|---|---|---|
| A.LT.B | A < B | Less Than |
| A.LE.B | A <= B | Less than over Eaual to |
| A.EQ.B | A == B | EQual to |
| A.NE.B | A /= B | Not Equal to |
| A.GT.B | A > B | Greater Than |
| A.GE.B | A >= B | Greater than over Equal to |
論理演算子
| Operator | Description | Usage |
|---|---|---|
| .NOT. | not | .NOT. A.EQ.B |
| .AND. | and | A.EQ.B .AND. A.EQ.C |
| .OR. | or | A.LT.B .OR. A.LT.C |
| .EQV. | logical eq | A<0 .EQV. B<0 |
| .NEQV. | logical not eq | A<0 .NEQV. B<0 |
関数
PROGRAMではなくSUBROUTINEで宣言する
SUBROUTINE HOGE(A, B, C)
INTEGER A
REAL B
CHARACTER C
END SUBROUTINE
