Fortran邏輯運(yùn)算和選擇結(jié)構(gòu)

1、12一、引言一、引言 在在FORTRAN77中，用塊中，用塊IF結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)，其形式為：其形式為： IF（條件）條件）THEN then 塊塊 ELSE else 塊塊 END IF3 例：計(jì)算職工工資。正常工資例：計(jì)算職工工資。正常工資rate (yuan/h)，一周超過一周超過40 hours時(shí)，超過部分按時(shí)，超過部分按1.5 rate (yuan/h) 。4cPayroll with overtimeprogram payrollread(*,*) rate, hoursif(hours.gt.40.0) then regpay=rate*40.0 ovtpay

2、=1.5*rate*(hours-40.0)else regpay=rate*hours ovtpay=0.0end ifpay=regpay+ovtpaywrite(*,*) rate=, rate, hours=, hourswrite(*,*) regular pay=, regpay, overtime pay=, ovtpaywrite(*,*) total pay=, payend 5二、關(guān)系表達(dá)式二、關(guān)系表達(dá)式關(guān)系表達(dá)式是最簡單的一種邏輯表達(dá)式。關(guān)系表達(dá)式是最簡單的一種邏輯表達(dá)式。其一般形式為：其一般形式為： 算術(shù)量：算術(shù)量：數(shù)值常數(shù)、數(shù)值型變量、數(shù)值函數(shù)、算術(shù)表達(dá)式。數(shù)值常數(shù)、

3、數(shù)值型變量、數(shù)值函數(shù)、算術(shù)表達(dá)式。關(guān)系運(yùn)算符：關(guān)系運(yùn)算符：關(guān)系比較符。關(guān)系比較符。FORTRAN中有六種關(guān)系運(yùn)算符中有六種關(guān)系運(yùn)算符67 幾點(diǎn)注意：幾點(diǎn)注意：1. 關(guān)系運(yùn)算符字母兩側(cè)各有一個(gè)句點(diǎn)，不要漏寫。關(guān)系運(yùn)算符字母兩側(cè)各有一個(gè)句點(diǎn)，不要漏寫。2. 在一個(gè)關(guān)系表達(dá)式中可能包括算術(shù)運(yùn)算符和關(guān)系運(yùn)算符，在一個(gè)關(guān)系表達(dá)式中可能包括算術(shù)運(yùn)算符和關(guān)系運(yùn)算符，先進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，然后進(jìn)行關(guān)系運(yùn)算。（建議加括號）先進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，然后進(jìn)行關(guān)系運(yùn)算。（建議加括號）i+j.ne.m+n 相當(dāng)于相當(dāng)于 (i+j).ne.(m+n)3. 不同類型常變量比較時(shí)，遵循低級向高級轉(zhuǎn)化規(guī)律。不同類型常變量比較時(shí)，遵循低級向高

4、級轉(zhuǎn)化規(guī)律。X.GT.34.關(guān)系表達(dá)式的值不是一個(gè)數(shù)值，而是邏輯量關(guān)系表達(dá)式的值不是一個(gè)數(shù)值，而是邏輯量“真真”或或“假假”。5.判斷實(shí)數(shù)相等和不等，用判斷實(shí)數(shù)相等和不等，用.EQ.和和.NE.時(shí)要特別注意。時(shí)要特別注意。（1.0/3.0+1.0/3.0+1.0/3.0）.EQ. 1.0 （10.0*0.1）.NE. 1.0 A.EQ.B 可改為可改為 ABS（A-B）.LT.1E-6 C.NE.D 可改為可改為 ABS（C-D）.GT.1E-6 8三、邏輯表達(dá)式三、邏輯表達(dá)式1. 邏輯常量邏輯常量FORTRAN只有兩個(gè)邏輯常量只有兩個(gè)邏輯常量.TRUE. 表示表示“真真”，即滿足邏輯條件，即

5、滿足邏輯條件.FALSE. 表示表示“假假”，即不滿足邏輯條件，即不滿足邏輯條件2. 邏輯型變量邏輯型變量Fortran 用用LOGICAL語句說明邏輯變量。語句說明邏輯變量。logical a, ba=.true.b=(x+y).gt.z93. 邏輯運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符104. 邏輯表達(dá)式邏輯表達(dá)式 FORTRAN7777邏輯量包括：邏輯量包括：邏輯常量邏輯常量邏輯型變量邏輯型變量關(guān)系表達(dá)式關(guān)系表達(dá)式(a.lt.b).and.(a.gt.c)(x.lt.0.).or.(a.gt.100.).not.(x.le.0.)(a.gt.b).eqv.(c.gt.d)(l1.lt.0.).neqv.tru

6、e.注意：注意：.AND.和和.EQV.的區(qū)別。的區(qū)別。11例如，例如，A=3.5, B=5.0, C=2.5, D=1.012算術(shù)運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符的運(yùn)算對象是數(shù)值量，運(yùn)算結(jié)果為數(shù)值。的運(yùn)算對象是數(shù)值量，運(yùn)算結(jié)果為數(shù)值。關(guān)系運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符的運(yùn)算對象是數(shù)值量，運(yùn)算結(jié)果為邏輯量。的運(yùn)算對象是數(shù)值量，運(yùn)算結(jié)果為邏輯量。邏輯運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符的運(yùn)算對象是邏輯量，運(yùn)算結(jié)果仍為邏輯量。的運(yùn)算對象是邏輯量，運(yùn)算結(jié)果仍為邏輯量。邏輯運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符和和算術(shù)運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符可以可以連續(xù)連續(xù)用運(yùn)算符連接運(yùn)算量，用運(yùn)算符連接運(yùn)算量，但但關(guān)系運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符不可以。不可以。邏輯運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符可以寫成：（設(shè)可以寫成：

7、（設(shè)L1，L2，L3，L4為邏輯變量）為邏輯變量）L1 .AND. L2 .AND. L3 .AND. L4算術(shù)運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符可以寫成：可以寫成：A+B+C+D但但關(guān)系運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符不能寫成：不能寫成：A .LT. B .LT. C .LT. D13四、用塊四、用塊IFIF實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu) IF（邏輯表達(dá)式）邏輯表達(dá)式）THEN 塊塊1 ELSE 塊塊2 END IF幾點(diǎn)說明：幾點(diǎn)說明：1. 一個(gè)塊一個(gè)塊IF是有若干個(gè)語句組成的，其中三條語句均是有若干個(gè)語句組成的，其中三條語句均不能單獨(dú)是使用。不能單獨(dú)是使用。2. 一個(gè)塊一個(gè)塊IF必須以塊必須以塊IF語句開始，以語句開始，以END

8、 IF語句結(jié)束。語句結(jié)束。一個(gè)塊一個(gè)塊IF語句必須和一個(gè)語句必須和一個(gè)END IF語句對應(yīng)。語句對應(yīng)。143. 一個(gè)塊一個(gè)塊IF可以不包含可以不包含ELSE語句和語句和else塊，也可以不塊，也可以不包含包含then塊。塊。if(grade.lt.60.) then print *, No., num print *, grade, gradeend if4. 塊塊IF的嵌套的嵌套一個(gè)塊一個(gè)塊IF可以嵌套另一個(gè)塊可以嵌套另一個(gè)塊IF，但但另一個(gè)塊另一個(gè)塊if必須必須完整地出現(xiàn)在完整地出現(xiàn)在then塊或塊或else塊的位置塊的位置。if(grade.ge.60.) thenelse print

9、*, No., num print *, grade, gradeend if15read(*,*) gradeif(grade.ge.60.) then if(grade.ge.70.) then if(grade.ge.80.) then write(*,*) A else write(*,*) B end if else write(*,*) C end ifelse write(*,*) Dend ifend成績分級成績分級A : 80B : 70且且80C : 60且且70D : 6016給給a, b, c三個(gè)數(shù)排序，要求從小到大輸出三個(gè)數(shù)排序，要求從小到大輸出17read(*,*)

10、 a,b,cif(a.le.b) thenelse t=a a=b b=tend ifif(b.le.c) thenelse t=b b=c c=t if(a.le.b) then else t=a a=b b=t end ifend ifwrite(*,*) a,b,cend18五、五、ELSE IF ELSE IF 語句語句read(*,*) gradeif(grade.ge.60.) then if(grade.ge.70.) then if(grade.ge.80.) then write(*,*) A else write(*,*) B end if else write(*,*)

11、C end ifelse write(*,*) Dend ifend 為了避免過多的塊為了避免過多的塊IF嵌套，嵌套，F(xiàn)ORTRAN 還提供了還提供了ELSE IF語句來處理語句來處理“否則，如果否則，如果”的情況。的情況。19read(*,*) gradeif(grade.ge.60.) then if(grade.ge.70.) then if(grade.ge.80.) then write(*,*) A else write(*,*) B end if else write(*,*) C end ifelse write(*,*) Dend ifendread(*,*) gradeif

12、(grade.ge.80.) then write(*,*) A else if(grade.ge.70.) then write(*,*) Belse if(grade.ge.60.) then write(*,*) Celse write(*,*) Dend ifend20幾點(diǎn)說明：幾點(diǎn)說明：2. ELSE IF語句不需語句不需END IF語句與之對應(yīng)。語句與之對應(yīng)。3.一個(gè)塊一個(gè)塊IF可以有多個(gè)可以有多個(gè)ELSE IF語句，除非有塊語句，除非有塊IF嵌套嵌套否則只能有一個(gè)否則只能有一個(gè)ELSE語句。語句。1. ELSE IF語句相當(dāng)于把語句相當(dāng)于把ELSE語句和其下一行的塊語句和其下一行

13、的塊IF語句連結(jié)成一個(gè)語句。語句連結(jié)成一個(gè)語句。4.當(dāng)處理多分支選擇時(shí)，用當(dāng)處理多分支選擇時(shí)，用ELSE IF語句往往比較方便。語句往往比較方便。5. ELSE IF是在是在“條件為假條件為假”的分支中再繼續(xù)進(jìn)行分支的分支中再繼續(xù)進(jìn)行分支處理的。故在處理多分支的選擇時(shí)，要把出現(xiàn)幾率高的處理的。故在處理多分支的選擇時(shí)，要把出現(xiàn)幾率高的條件寫在前面，以提高效率。條件寫在前面，以提高效率。21read(*,*) gradeif(grade.ge.80.) then write(*,*) A else if(grade.ge.70.) then write(*,*) Belse if(grade.ge

14、.60.) then write(*,*) Celse write(*,*) Dend ifendread(*,*) gradeif(grade.le.60.) then write(*,*) D else if(grade.le.70.) then write(*,*) Celse if(grade.le.80.) then write(*,*) Belse write(*,*) Aend ifend22read(*,*) xif(x.lt.-10.0) then y=0.0else if(x.lt.0.0) then y=2.0*x+20.0else if(x.lt.20.0) then

15、y=20.0else if(x.lt.40.0) then y=30.0-0.5*xelse if(x.lt.50.0) then y=50.0-xelse y=0.0end ifwrite(*,*) y=,yend求函數(shù)值求函數(shù)值23六、邏輯六、邏輯IFIF語句語句 邏輯邏輯IF語句只有語句只有“條件為真條件為真”時(shí)才有操作，為時(shí)才有操作，為“假假”時(shí)不進(jìn)行任何操作，且時(shí)不進(jìn)行任何操作，且條件為條件為“真真”時(shí)只能執(zhí)行一條執(zhí)行時(shí)只能執(zhí)行一條執(zhí)行語句，而后不論語句，而后不論“真真”或或“假假”，都接著執(zhí)行邏輯，都接著執(zhí)行邏輯IF語句語句的下一條語句。的下一條語句。邏輯邏輯IF語句又稱行語句又稱

16、行IF語句。語句。 如果在塊如果在塊IF結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)中else塊空塊，而塊空塊，而then塊只有一條語句，塊只有一條語句，則用邏輯則用邏輯IF語句比較方便。語句比較方便。if(x.lt.60.0) then write(*,*) gradeend ifendif(x.lt.60.0) write(*,*) grade 因?yàn)椴徽撘驗(yàn)椴徽摗罢嬲妗被蚧颉凹偌佟?，都接著?zhí)行邏輯，都接著執(zhí)行邏輯IF語句語句的下一條語句的下一條語句,故故邏輯邏輯IF語句的條件要寫全。語句的條件要寫全。24read(*,*) gradeif(grade.ge.80.) write(*,*) Aif(grade.ge.70.and.grade.lt.80.) write(*,*) Bif(grade.ge.60.and.grade.lt.70.) write(*,*) Cif(grade.lt.60.) write(*,