程序( Procedures)
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2023-12-01
procedure是一组执行定义明确的任务的语句,可以从您的程序中调用。 信息(或数据)作为参数传递给调用程序和过程。
有两种类型的程序 -
- 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 ,它由函数名称表示。
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
编译并执行上述程序时,会产生以下结果 -
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 。
结果选项
如果希望将返回值存储在函数名以外的其他名称中,则可以使用result选项。
您可以将返回变量名称指定为 -
function name(arg1, arg2, ....) result (return_var_name)
[declarations, including those for the arguments]
[executable statements]
end function [name]
子程序 (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]
调用子程序
您需要使用call语句调用子例程。
以下示例演示了子例程交换的定义和用法,它更改了其参数的值。
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
编译并执行上述程序时,会产生以下结果 -
Before calling swap
a = 2.00000000
b = 3.00000000
After calling swap
a = 3.00000000
b = 2.00000000
指定参数的意图
intent属性允许您指定在过程中使用参数的意图。 下表提供了intent属性的值 -
值 | 用作 | 说明 |
---|---|---|
in | intent(in) | 用作输入值,在功能中未更改 |
out | intent(out) | 用作输出值,它们将被覆盖 |
inout | intent(inout) | 参数都被使用和覆盖 |
以下示例演示了该概念 -
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
编译并执行上述程序时,会产生以下结果 -
The value of the discriminant is
17.0000000
递归程序
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。 它被称为函数的递归调用。
当一个过程直接或间接地调用自身时,称为递归过程。 您应该在声明之前在recursive一词之前声明这种类型的过程。
递归使用函数时,必须使用result选项。
以下是一个示例,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 myfactorial
内部程序
当程序包含在程序中时,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
以下示例演示了该概念 -
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
编译并执行上述程序时,会产生以下结果 -
Before calling swap
a = 2.00000000
b = 3.00000000
After calling swap
a = 3.00000000
b = 2.00000000