Fortran 简明教程
Fortran - Procedures
procedure 是一组语句，可以执行明确定义的任务，并可以从程序中调用。信息（或数据）作为参数传递给调用程序和过程。
有两种类型的过程 −
-
Functions
-
Subroutines
Function
函数是返回单个数量的过程。函数不应修改其参数。
返回的数量称为 function value ，并且由函数名表示。
Syntax
函数的语法如下 −
function name(arg1, arg2, ....)
[declarations, including those for the arguments]
[executable statements]
end function [name]以下示例演示了一个名为 area_of_circle 的函数。它计算半径为 r 的圆的面积。
program calling_func
real :: a
a = area_of_circle(2.0)
Print *, "The area of a circle with radius 2.0 is"
Print *, a
end program calling_func
! this function computes the area of a circle with radius r
function area_of_circle (r)
! function result
implicit none
! dummy arguments
real :: area_of_circle
! local variables
real :: r
real :: pi
pi = 4 * atan (1.0)
area_of_circle = pi * r**2
end function area_of_circle当您编译和执行上述程序时，它将生成以下结果 −
The area of a circle with radius 2.0 is
12.5663710请注意 −
-
您必须在主程序和过程中指定 implicit none 。
-
被调用函数中的参数 r 称为 dummy argument 。
Subroutine
子例程不返回值，但可以修改其参数。
Syntax
subroutine name(arg1, arg2, ....)
[declarations, including those for the arguments]
[executable statements]
end subroutine [name]Calling a Subroutine
您需要使用 call 语句调用子例程。
以下示例演示了子例程 swap 的定义和用法，该子例程更改了其参数的值。
program calling_func
implicit none
real :: a, b
a = 2.0
b = 3.0
Print *, "Before calling swap"
Print *, "a = ", a
Print *, "b = ", b
call swap(a, b)
Print *, "After calling swap"
Print *, "a = ", a
Print *, "b = ", b
end program calling_func
subroutine swap(x, y)
implicit none
real :: x, y, temp
temp = x
x = y
y = temp
end subroutine swap当您编译和执行上述程序时，它将生成以下结果 −
Before calling swap
a = 2.00000000
b = 3.00000000
After calling swap
a = 3.00000000
b = 2.00000000Specifying the Intent of the Arguments
intent 属性允许您指定在过程中使用参数的目的。下表提供了 intent 属性的值 −
Value |
Used as |
Explanation |
in |
intent(in) |
用作输入值，不改变此函数 |
out |
intent(out) |
用作输出值，会覆盖它们 |
inout |
intent(inout) |
参数既用于函数中也会被覆盖 |
以下示例演示了此概念 −
program calling_func
implicit none
real :: x, y, z, disc
x = 1.0
y = 5.0
z = 2.0
call intent_example(x, y, z, disc)
Print *, "The value of the discriminant is"
Print *, disc
end program calling_func
subroutine intent_example (a, b, c, d)
implicit none
! dummy arguments
real, intent (in) :: a
real, intent (in) :: b
real, intent (in) :: c
real, intent (out) :: d
d = b * b - 4.0 * a * c
end subroutine intent_example当您编译和执行上述程序时，它将生成以下结果 −
The value of the discriminant is
17.0000000Recursive Procedures
当编程语言允许您在同一函数内调用函数时，就会发生递归。它称为函数的递归调用。
当过程直接或间接调用自身时，称为递归过程。您应该在声明前添加 recursive 一词来声明此类过程。
当函数以递归方式使用时，必须使用 result 选项。
下面是一个示例，它使用递归过程计算给定数字的阶乘 −
program calling_func
implicit none
integer :: i, f
i = 15
Print *, "The value of factorial 15 is"
f = myfactorial(15)
Print *, f
end program calling_func
! computes the factorial of n (n!)
recursive function myfactorial (n) result (fac)
! function result
implicit none
! dummy arguments
integer :: fac
integer, intent (in) :: n
select case (n)
case (0:1)
fac = 1
case default
fac = n * myfactorial (n-1)
end select
end function myfactorialInternal Procedures
当一个过程包含在程序中时，它被称为程序的内部过程。包含内部过程的语法如下 −
program program_name
implicit none
! type declaration statements
! executable statements
. . .
contains
! internal procedures
. . .
end program program_name以下示例演示了此概念 −
program mainprog
implicit none
real :: a, b
a = 2.0
b = 3.0
Print *, "Before calling swap"
Print *, "a = ", a
Print *, "b = ", b
call swap(a, b)
Print *, "After calling swap"
Print *, "a = ", a
Print *, "b = ", b
contains
subroutine swap(x, y)
real :: x, y, temp
temp = x
x = y
y = temp
end subroutine swap
end program mainprog当您编译和执行上述程序时，它将生成以下结果 −
Before calling swap
a = 2.00000000
b = 3.00000000
After calling swap
a = 3.00000000
b = 2.00000000