个人专栏—ABAQUS专栏

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5. Fortran语法介绍（一） Fortran语法介绍（一）
6. Fortran语法介绍（二） Fortran语法介绍（二）
7. Fortran语法介绍（三） Fortran语法介绍（三）

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• 数学运算：Fortran可用的数学运算符号包括+,-,*,/,**,四则运算规则

  • 乘幂有限，乘除次之，加减最后以及()先算
  • 乘号不能省略
  • 整数间的出发结果为整数，不会自动转为浮点数
  • 不同类型数字间的运算，Fortran会将运算中的两数字形态转为精度较高者再做运算
  • 输入数字后加d0可将该数转为双精度浮点数

• 逻辑运算符号包含：

  • ==或.eq.用于判断是否相等
  • /=或.ne.用于判断是否不等
  • >或.gt.用于判断是否大于
  • >=或.ge.用于判断是否大于或等于
  • <或.lt.用于判断是否小于
  • <=或.le.用于判断是否小于或等于
  • .and.连接两逻辑变量皆为真则为.true., 否则为.false.
  • .or.连接两逻辑变量其一为真则为.true., 否则为.false.
  • .not.用于否定连接其后的逻辑描述
  • .eqv.连接两逻辑变量相同则为.true.,否则为.false.
  • .neqv.连接两逻辑变量不相同则为.true., 否则为.false.
  • 逻辑运算的优先顺序由()内先算，逻辑判别次之，逻辑连接最后

• 流程控制

      !if 语句基本语法if (逻辑判断式) then !程序区块开头!--------------------------------!!程序内容                         !!--------------------------------!end if                           !程序区块结尾 
C *** *******************************************************C!加入逻辑判断if (逻辑判断式) then !--------------------------------!!程序内容                         !!--------------------------------!else!--------------------------------!!候补程序内容                     !!--------------------------------!end if       
C *** *******************************************************C!搭配 else if 多重判断if (逻辑判断式1) then !--------------------------------!!程序内容1                         !!--------------------------------!else if (逻辑判断式2) then !--------------------------------!!程序内容2                     !!--------------------------------!else if (逻辑判断式n) then !--------------------------------!!程序内容n                     !!--------------------------------!else!--------------------------------!!候补程序内容                     !!--------------------------------!end if                  

若多重判断的条件是根据单一整数、字串或逻辑变量，可以使用select case使得程序更加简洁易读

        select case (变量)case (常数1)!--------------------------------!!程序内容1                         !!--------------------------------!case (常数2) !--------------------------------!!程序内容2                     !!--------------------------------!case (常数n) !--------------------------------!!程序内容n                     !!--------------------------------!case default!--------------------------------!!候补程序内容                     !!--------------------------------!end select       

循环语句

     do counter =Is,Ie,d_I          !Is为counter起始值，Ie为counter终止值，DI为counter增量!--------------------------------!!程序内容                         !!--------------------------------!end do
C *** *******************************************************Cdo while (逻辑判断式) !--------------------------------!!程序内容                         !!--------------------------------!end do

矩阵运算与应用示例

• 加/减/乘/除

C *** ***********************CDO I=1,NDO J=1,NC(I,J)=A(I,J)+B(I,J)ENDDOENDDO

• 矩阵相乘
  $$(AB{)}_{ik}=\sum _{j=1}^n{a}_{ij}{b}_{jk}=a_{i1}{b}_{1k},a_{i2}{b}_{2k},\cdots ,a_{in}{b}_{nk}$$

C *** ***********************CPROGRAM MATRIX_MULTIINTEGER ROW_A, COL_A, ROW_B, COL_B, A, B, C
C     不确定矩阵大小，先声明为极大矩阵DIMENSION A(100,100), B(100,100), C(100,100)
C     分别输入矩阵A、B的列数、行数，矩阵B的行数必须等于矩阵A的列数WRITE(*,*) "ENTER THE NUMBER OF THE ROWS FOR MATRIX A: "READ(*,*) ROW_AWRITE(*,*)  "ENTER THE NUMBER OF THE COLUMNS FOR MATRIX A: " READ(*,*) COL_AWRITE(*,*) "THE NUMBER OF ROWS FOR MATRIX B MUST BE & EQUAL TO THE NUMBER OF COLUMNS FOR MATRIX A "ROW_B=COL_AWRITE(*,*)  "ENTER THE NUMBER OF THE COLUMNS FOR MATRIX B: " READ(*,*) COL_B
C     输入矩阵A的数值DO I=1,COL_ADO J=1,ROW_AWRITE(*,10) J,I
10          FORMAT ("ENTER THE NUMBER OF A(",I2,",",I2,")")READ(*,*) A(J,I)ENDDOENDDO
C     输入矩阵B的数值DO I=1,COL_BDO J=1,ROW_BWRITE(*,20) J,I
20        FORMAT("ENTER THE NUMBER OF B(",I2,",",I2,")")  READ(*,*) B(J,I)ENDDOENDDO
C     显示矩阵B的数值WRITE(*,*) "MATRIXB="DO I=1,ROW_BWRITE(*,200) (B(I,J),J=1,COL_B)
200     FORMAT (100(I5))ENDDO
C     矩阵相乘运算DO I=1,ROW_ADO J=1,COL_BC(I,J)=0DO K=1,COL_AC(I,J)=C(I,J)+A(I,K)*B(K,J)ENDDOENDDOENDDO
C     输出相乘结果WRITE(*,*) "AB="DO I=1,ROW_AWRITE(*,300) (C(I,J),J=1,COL_B)
300     FORMAT(100(I5))ENDDOENDDO            

• 向量内积
  $$\begin{array}{c}\vec{A}=[a_1,a_2,\cdots ,a_n]\\ \vec{B}=[b_1,b_2.\cdots ,b_n]\\ \vec{A}\vec{B}=\sum _{j=1}^n{a}_j{b}_j=a_1{b}_1+a_2{b}_2+\cdots +a_n{b}_n\end{array}$$

C *** ***********************CPROGRAM INNER_PRODUCTREAL  A(100), B(100), C
C     输入向量的元素个数INTEGER NWRITE(*,*) "输入向量元素个数： "READ(*,*) N
C     输入向量A与向量B的数值WRITE(*,*) "输入A向量"DO I=1,NREAD(*,*) A(I)ENDDOWRITE(*,*) "输入B向量："DO I=1,NREAD(*,*) B(I)ENDDO
C     计算向量内积C=0DO I=1,NC = C +A(I)*B(I)ENDDO
C     输出向量内积结果WRITE(*,10) C
10    FORMAT (1X,"A DOT B =",F8.2)END

• 向量外积
  $$\begin{array}{c}\vec{A}=a_1\vec{i}+a_2\vec{j}+a_3\vec{k}\\ \vec{B}=b_1\vec{i}+b_2\vec{j}+b_3\vec{k}\\ \vec{A}\times \vec{B}=(a_2{b}_3-a_3{b}_2)\vec{i}+(a_3{b}_1-a_1{b}_3)\vec{j}+(a_1{b}_2-a_2{b}_1)\vec{k}\end{array}$$

C *** ***********************CPROGRAM OUT PRODUCTREAL A(3), B(3), CROSS(3)
C     输入向量A与向量B的数值WRITE(*,*) "输入A向量："DO I=1,3READ (*,*) A(I)ENDDOWRITE(*,*) "输入B向量："DO I=1,3READ (*,*) B(I)ENDDO
C     计算向量外积CROSS(1)=A(2)*B(3)-A(3)*B(2)CROSS(2)=A(3)*B(1)-A(1)*B(3)CROSS(3)=A(1)*B(2)-A(2)*B(1)
C     输出向量外积结果WRITE(*,*) "A CROSS B: "WRITE(*,10) (CROSS(I),I=1,3)
10    FORMAT (3(1X,F10.3))END

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