fortran95的使用方法(編輯修改稿)
2024-08-31 09:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的微積分?jǐn)?shù)值計算，由于實數(shù)在計算機里面并不是可以無限位地表示，所以必須知道某個具體的系統(tǒng)所能夠達(dá)到的精度，才能夠判斷相應(yīng)的計算能夠做到什么程度。所謂位模式就是把一個整型標(biāo)量非負(fù)的數(shù)據(jù)對象B表示為一個2進(jìn)制的數(shù)字序列：，其中的每個數(shù)字取0或1。把這樣一個數(shù)字序列轉(zhuǎn)換為10進(jìn)制數(shù)值，采用如下的公式：。所謂整數(shù)模式的數(shù)值表示形式是一個任意進(jìn)制的數(shù)字序列，但可以具有正負(fù)號，不能帶有小數(shù)點，轉(zhuǎn)換為19進(jìn)制的公式為：其中：● s為+1或1；● r為大于1的整數(shù)；● 為整數(shù)并且。所謂實數(shù)模式采用如下的公式：，其中：● s為+1或1；● r為大于1的整數(shù)；● n為尾數(shù)部分?jǐn)?shù)字的數(shù)目，是一個大于1的整數(shù)；● 為整數(shù)并且；● e是某個最大值與最小值之間的整數(shù)，表示某種實現(xiàn)所能夠表示的數(shù)值范圍。實數(shù)的一般實現(xiàn)方式是按照IEEE 2進(jìn)制浮點標(biāo)準(zhǔn)，在單精度模式時，?。簉=2n=24這樣一個實數(shù)的尾數(shù)部分包括符號一起就占據(jù)了24位，而它的指數(shù)部分包括符號一起占據(jù)了8位，因此一個單精度實數(shù)表示要占據(jù)32位。注意e不能取126，127，128這些數(shù)值，因為還需要額外地表示溢出，0，以及NaNs，即非法值。 查詢函數(shù)和數(shù)字操作函數(shù)本節(jié)所討論的函數(shù)并不是一般概念下對變元進(jìn)行某種計算的函數(shù)，它的返回值是用來反映有關(guān)變元的狀態(tài)與性質(zhì)的各種信息。所謂查詢函數(shù)返回的是有關(guān)變元的數(shù)據(jù)類型的信息，因此返回值與變元的具體取值無關(guān)，而引用這種函數(shù)的實元也不需要預(yù)先定義。所謂數(shù)字操作函數(shù)返回的是與實元取值相關(guān)的數(shù)值環(huán)境信息，因此引用這種函數(shù)的實元就需要給出定義。根據(jù)所查詢信息的不同種類，查詢函數(shù)還可以分為7類，分別說明如下。● 字符查詢函數(shù)。這類函數(shù)只包含一個固有函數(shù)LEN。它返回作為字符串的變元的字符長度值。該長度值是在變元數(shù)據(jù)類型聲明里面給出的，因此變元不需要給出具體的取值，就能夠使用該查詢函數(shù)。對于啞長度的啞元，LEN返回的是其實元的長度值?！?位查詢函數(shù)。這類函數(shù)只包含一個固有函數(shù)BIT_SIZE。如果一個整型標(biāo)量數(shù)據(jù)對象采用了位模式的表示模式，那么使用該函數(shù)，就能夠返回其變元的位模式表示公式里面的n的值。其變元只需要是一個整數(shù)即可，不需要給出定義?！?種別查詢函數(shù)。這類函數(shù)包含3個固有函數(shù)KIND，SELECTED_INT_KIND，和SELECTED_REAL_KIND。這3個固有函數(shù)都返回變元的種別參數(shù)，而變元的具體取值都不需要預(yù)先給出。但它們的變元的取值范圍是不同的?！?KIND的變元可以是任意的固有數(shù)據(jù)類型；● SELECTED_INT_KIND的變元是整型變量，它返回的是表示10進(jìn)制冪次范圍的種別參數(shù)；● SELECTED_REAL_KIND的變元是實型變量，它返回的是表示10進(jìn)制精度與10進(jìn)制冪次范圍的種別參數(shù)?！?數(shù)組查詢函數(shù)。這類函數(shù)包含5個固有函數(shù)，它們返回的都是變元數(shù)組的各種屬性參數(shù)。它們的名稱以及返回值列舉在下表142。表142 數(shù)組查詢函數(shù)的名稱以及返回值函 數(shù) 名 稱返 回 值A(chǔ)LLOCATED變元數(shù)組的分配狀態(tài)LBOUND一個數(shù)組或數(shù)組的一個維度的下界SHAPE數(shù)組在每個維度上的元素的數(shù)目SIZE數(shù)組的尺度，即其全部元素的數(shù)目UBOUND一個數(shù)組或數(shù)組的一個維度的上界 這5個函數(shù)的變元的取值都不需要給出，但如果在SIZE，LBOUND，UBOUND這些函數(shù)里面使用可選變元DIM，則DIM的值需要預(yù)先定義。● 指針關(guān)聯(lián)狀態(tài)查詢函數(shù)。這類函數(shù)只包含一個固有函數(shù)ASSOCIATED，該函數(shù)的返回值為邏輯型值，根據(jù)該函數(shù)所帶有的可選變元的不同情況，其返回值也分為以下3種情況：● 如果不出現(xiàn)可選變元，那么當(dāng)變元具有指針屬性，并且關(guān)聯(lián)到一個目標(biāo)時，返回值為真?！?如果出現(xiàn)非指針的可選變元，那么當(dāng)變元具有指針屬性，并且關(guān)聯(lián)到該可選變元時，返回值為真?！?如果出現(xiàn)可選變元，并且該可選變元也是指針，那么當(dāng)變元具有指針屬性，并且與可選變元都關(guān)聯(lián)到同一個目標(biāo)時，返回值為真?！?變元存在查詢函數(shù)這類函數(shù)只包含一個固有函數(shù)PRESENT。它的變元必須是一個可選啞元的名稱。函數(shù)的返回值為邏輯型值。當(dāng)作為變元的啞元具有相應(yīng)的實元時，函數(shù)返回值為真，否則為假?！?數(shù)值模式查詢函數(shù)。這類函數(shù)包含9個固有函數(shù)，它們返回的都是變元在整數(shù)模式和實數(shù)模式表示下的各種參數(shù)。它們的名稱以及返回值列舉在下表143。表143 數(shù)值模式查詢函數(shù)的名稱以及返回值函 數(shù) 名 稱返 回 值DIGITS整數(shù)模式和實數(shù)模式公式里面的n值EPSILON實變元的的值HUGE按照整數(shù)模式和實數(shù)模式所能夠表示的最大數(shù)值MINEXPONENT實變元所能夠取得的最小的e值MAXEXPONENT實變元所能夠取得的最大的e值PRECISION實數(shù)或復(fù)數(shù)的10進(jìn)制精度RADIX整數(shù)模式和實數(shù)模式公式里面的基數(shù)值RANGE整數(shù)，實數(shù)或復(fù)數(shù)的10進(jìn)制冪次范圍TINY
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