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C语言与有限元程序设计

叶 又 戚 燕

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摘 要 本文通过与FORTRAN77语官的比较，说明利用C语言开发有限元程序的可行性。

结果表明,C语官不但完全可以实现FORTRAN77的语法功能，拥有更强大的实用编程环境，

同时由于提供指针变f、动态内存分配函数和结构变t，使其编写的软件在维护性、可读性和

内存利用效率方面具有明显的优势。文章最后还将C语言与最近出现的FORTRAN90作了简

单比较。

关扭词 C语言 有限元程序 FORTRAN77FORTRAN90

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FiniteElementProgram FORTRAN77FORTRAN90

1 引 言

FORTRAN是最早出现的高级编程语言之一。国际标准化组织先后推出了FORTRANW,

FORTRAN77以及最近的FORTRAN90三种标准版本，至今已发展了三十余年，在科学计算领

域有广泛的应用。当前有限元程序的抓代码几乎清一色是由FORTRAN写成。而C语言的发

展仅有十几年，但却有一种后来居上的趋势，开始成为开发高质t软件的主要编程语盲。目前

收稿日期:t"一仍一加。叶又，博士，主要研究领城:三维板料成形有限元数值棋拟系统的开发。

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万方数据

在各种机型和各种操作系统上都运行有c语言的编译器，提供了丰富的库函数和实用程序，

以改善用户一程序界面，UO效率，并简化编程。

本文的主要目的是通过与FORTRAN77的比较，说明利用c语言开发有限元程序的可行

性。c语言不但包容了FORTRAN77的全部语法功能，它提供的指针数据类型实现了真正意义

上的内存动态分配。同时，合理有效地定义结构数据类型可大大增加程序可读性和维护效率。

FORTRAN90是FORTRAN语言的最新标准版本。由于采用了新的计算机软件科学理论，