fortran常用语句--读写带注释文档、动态数组等语法

1.判断读取文档有多少行数据(文档最后的空行不计入其中):

首先在变量定义区域下方和执行语句前声明在程序中要被调用的GetFileN函数:

 1 !声明子函数 2 Integer GetFileN!获取文档行数 3 external GetFileN 

接下来在函数外部后边写上被调用函数完整代码:(之后就可以在主函数中调用这个子函数了)

 1 !----------------------------------------------------------------------------
 2 !自定义函数Function区域- https://www.jianshu.com/p/535db588d8a5
 3 !调用自定义函数前要声明。
 4 !自定义函数调用后会返回一个数值。
 5 !----------------------------------------------------------------------------
 6 !判断文档共有多少行 https://zhidao.baidu.com/question/1896723711901726340.html
 7 Integer Function GetFileN( iFileUnit )
 8 Implicit None
 9 Integer , Intent( IN ) :: iFileUnit
10 Integer :: ioS
11 Character(Len=1) :: cDummy
12 GetFileN = 0
13 Rewind( iFileUnit )
14 Do
15 Read( iFileUnit , * , ioStat = ioS ) cDummy
16 if ( ioS /= 0 ) Exit
17 GetFileN = GetFileN + 1
18 End Do
19 Rewind( iFileUnit )
20 Return    
21     end function GetFileN  !https://blog.csdn.net/qq_38161676/article/details/80056503  

2.使不同编译器声明的数据所占字节数统一,写一个module(放在代码最前面):

1 module constant
2 implicit none
3 Integer , parameter :: myINT  = SELECTED_INT_KIND( 8 )!myINT 会赋予 4 的值,含义是,IVF 上,KIND=4 的整型,就足够表达 -10^810^8 之间的数了  http://fcode.cn/guide-43-1.html 
4 integer, parameter :: fp = selected_real_kind(15,300)
5 end module

然后再程序中使用时:

 1 use constant 2 integer(myINT) :: iiso,icu,icd 3 real(fp) ::gabestPersion(1:9)!共有8个参数和一个目标函数 

3.动态数组,使用allocatable和allocate关键字:

一个冒号就是一维动态数组,两个冒号就是二维动态数组(或者叫做可变长数组,但都是矩形形状的)

动态数组的声明:

1 real(fp), allocatable ::ParaLowerBound(:),ParaUpperBound(:),ParaPrecision(:),ParaMean(:),ParaSD(:)!本构参数部分
2 real(fp), allocatable ::oriPool(:,:),MatePool(:,:),oriPoolSort(:,:),MatePoolSort(:,:),XI(:),XII(:),XJ(:),XJJ(:),FitNess(:,:),goodFitness(:,:),bestPerson(:),fai0(:),GABc(:)!遗传算法数据大小
3 integer(myINT), allocatable ::ParaIsUseGauss(:)
4 character(len=20), allocatable ::ParaName(:),lineDr(:)

动态数组的行列数重设置:

1 readinLines=GetFileN(201)!文档总共有几行,代表有n和文档 
2 allocate(ParaLowerBound(readinLines))!下限
3 allocate(ParaUpperBound(readinLines))!参数上限
4 allocate(ParaPrecision(readinLines))!动态数组默认起始索引从1开始,而不是从0开始
5 allocate(ParaMean(readinLines))
6 allocate(ParaSD(readinLines))
7 allocate(ParaIsUseGauss(readinLines))
8 allocate(ParaName(readinLines)) 
1 allocate(oriPool(PopulationNum,GeneLength)) 
2 allocate(MatePool(PopulationNum,GeneLength)) 
3 allocate(FitNess(PopulationNum,GeneLength+1)) 
4 allocate(goodFitness(PopulationNum,GeneLength+1))
 
1 allocate(XI(0:GeneLength-1))!一维动态数组。除了用长度法,也可以用上下限索引数来定义变长一维数组,二维同理
2 allocate(XJ(0:GeneLength-1))!索引从0开始,共GeneLength个元素
3 allocate(XII(0:GeneLength-1))
4 allocate(XJJ(0:GeneLength-1))
5 allocate(bestPerson(0:GeneLength))
6 allocate(fai0(0:GeneLength-1))
7 allocate(GABc(0:GeneLength-1))

4.读取带注释的文档

比如我的文档,以一个星号 “*” 开头的表示注释行,每行的参数以等号为分隔符,等号后为具体值:

比如文档如下,名称为 2-3-CSUHParaRange.INP :

1 *Parameter-name,lower-bound,upper-bound,precision,is-use-gauss,mean,Standard-Deviation
2 PROPM=0.5,1.8,0.01 ,0,1.50,1.0
3 ENU=0.01 ,0.49 ,0.01,0,0.30,1.0
4 PKAPPA=0.01 ,0.1,0.001,0,0.05,1.0
5 PLAMDA=0.01 ,0.25 ,0.001,0,0.30,1.0
6 PNVOID=0.2,2.5,0.01 ,0,0.80,1.0
7 Z=0.1,1.25 ,0.01,0,0.40,1.0
8 CHI=0.1,1.0,0.01,0,0.80,1.0
9 SM=0.1,5.0,0.01,0,2.50,1.0

第一行为注释行

后面为具体参数名称,等号,后面为上下限,精度,是否用高斯概率、平均值、方差。

读这样的文档的代码:

open(unit=201,file="2-3-CSUHParaRange.INP",STATUS='OLD',ACCESS='SEQUENTIAL') !
readinLines=GetFileN(201)!文档总共有几行,代表有n和文档 
j=0!1有效数据多少行?
do i = 1, readinLines
read (201, '(A200)')  line
!!allocate(linetemp(lnblnk(line))) !lnblnk     字符串最后一个非空格的字符的位置 http://blog.sciencenet.cn/blog-456367-426706.html
!linetemp=TRIM(line)
!l=index (linetemp, "=")!ParaName(j),
l=index (line, "=")!ParaName(j),
m=LEN(TRIM(line))
k=index (line, "*")!k==1是注释行
!line=linetemp(l+1:m)
if( k/= 1)then!如果不是注释行
    j=j+1!有效数据多一行
    !BACKSPACE 201!回退一行,重新读入。*Parameter-name,lower-bound,upper-bound,precision,is-use-gauss,mean,Standard-Deviation
    read(line(l+1:m),'(3G14.6,I4,2G14.6)')ParaLowerBound(j),ParaUpperBound(j),ParaPrecision(j),ParaIsUseGauss(j),ParaMean(j),ParaSD(j)
end if
end do
GeneLength=j!有效参数个数,基因长度,

5.随机数按精度保留一定的位数:

 1 !每个元素赋初值
 2 !保留几位小数 https://www.zybang.com/question/537e2bd0430e869ef1ed0ffe28d2d2cb.html
 3 !fortran 取随机数  http://fcode.cn/guide-96-1.html
 4 call random_seed()!在 IVF 编译器上,这一切都比较容易。因为它规定,只要random_seed不加入任何参数,则自动用时间设置种子
 5 call random_number(oriPool) !// 随机数种子部分忽略不写
 6 do i=1, PopulationNum!遍历一代内每个个体
 7     do j=1,GeneLength
 8         
 9         ParaPrecisionCoBa=1.0/ParaPrecision(j)!精度的倒数
10         ParaLowerB=ParaLowerBound(j)*ParaPrecisionCoBa
11         ParaUpperB=ParaUpperBound(j)*ParaPrecisionCoBa
12         oriPool(i,j)= INT(abs(ParaUpperB-ParaLowerB) * oriPool(i,j) + min(ParaLowerB,ParaUpperB))/ParaPrecisionCoBa
13         !a = 1.0   !// 产生从 1.0  
14         !b = 100.0 !// 到 100.0 之间的随机数
15         !x = abs(b-a) * x + min(a,b)
16         FitNess(i,j)=oriPool(i,j)
17     end do
18 end do

6.往文档中写入数据:

打开时的open语句决定了是覆盖还是添加内容:

6.1:

1  open(unit=203,file="4-bestOut.dat",STATUS='OLD',ACCESS='SEQUENTIAL')!输出每代最好的

上面的语句是打开一个名为   4-bestOut.dat  的文本文档,STATUS='OLD' 表明这个文档在执行这句前必须已经存在,

ACCESS='SEQUENTIAL'表明这个文档不是二进制文档,就是普通的文本文档。

1 write(203,'(I5,8G14.6,G18.10)')iterNum,bestPerson(0),bestPerson(1),bestPerson(2),bestPerson(3),bestPerson(4),bestPerson(5),bestPerson(6),bestPerson(7),bestPerson(8)
每次写东西都是添加到这个文档后面。

--------------------------------:
6.2:
1 OPEN(103,FILE='CSUHPicOutError.DAT',STATUS='UNKNOWN',ACCESS='SEQUENTIAL')
2 WRITE(103,'(8F15.8,5E20.8)')para(0),para(1),para(2),para(3),para(4),para(5),para(6),para(7),ErrorObjqz,ErrorObjpz,ErrorObjeVoid,ErrorObju,objfun

上面的语句是打开一维名为 CSUHPicOutError.DAT 的文本文档,STATUS='UNKNOWN' 表示如果不存在就新建一个这个名称的文档。 ACCESS='SEQUENTIAL'表示读取的时候是顺序读,而且不是二进制文档,是文本文档。写入的时候也是顺序写。

!UNKNOWN REPLACE http://blog.sina.com.cn/s/blog_6617725a0100rrr0.html  http://muchong.com/html/201212/5344833.html

7. if语法

== 表示逻辑判断是否相等( .EQ. )

/= 表示逻辑判断是否不等( .NE. )

>=     .GT.

<=     .LT.

 1 if ( isnan(ErrorObj) ) then!如果实数ErrorObj是NAN,也就是not a number(不是数),则 2 ErrorObj=1e300 3 end if 

 1 if(a==b)then 2 ... 3 end if 

1                          if(ErrorObj>10000000.0)then!如果误差是无穷大,那么为了提高效率,就重新初始化这个个体
2 ...
3                          else
4 ...
5                   
6                          end if

8. 分支选择   SELECT CASE  :

 1                 !判断是哪种实验    %1代表不排水,2代表等p,3代表围压不变,4代表侧限,5.代表减载的三轴伸长
 2                 SELECT CASE (myType)
 3                 
 4                     case (1)
 5                         
 6                             ! !     师姐三轴不排水(不同的b)
 7                             dS1 = de1(i) / ((C11 + b * C12) - (C11 + C21 + C31 + b * (C12 + C22 + C32)) * ((1 - b) * C12 + C13) / (C13 + C23 + C33 + (1 - b) * (C12 + C22 + C32)))!
 8                             dS3 = -(C11 + C21 + C31 + b * (C12 + C22 + C32)) * dS1 / (C13 + C23 + C33 + (1 - b) * (C12 + C22 + C32))!
 9                             dS2 = b * dS1 + (1 - b) * dS3!!这个根据b的定义求导可得
10                             de2 = (C21 + b * C22) * dS1 + ((1 - b) * C22 + C23) * dS3!
11                             de3 = (C31 + b * C32) * dS1 + ((1 - b) * C32 + C33) * dS3!
12                         
13                      
14                     case (2)
15                         
16                             !我的等p
17                             dS1 = (b - 2) * de1(i) / (-2 * C11 + b * C11 + C12 - 2 * b * C12 + C13 + b * C13)!
18                             dS2 = (2 * b - 1) * de1(i) / (2 * C11 - b * C11 - C12 + 2 * b * C12 - C13 - b * C13)!
19                             dS3 = (1 + b) * de1(i) / (-2 * C11 + b * C11 + C12 - 2 * b * C12 + C13 + b * C13)!
20                             de2 = C21 * dS1 - C22 * dS1 - C22 * dS3 + C23 * dS3!
21                             de3 = C31 * dS1 - C32 * dS1 - C32 * dS3 + C33 * dS3!
22 
23                         
24                      
25                     case (3)
26                         
27                             !我的围压不变
28                             dS1 = de1(i) / (C11 + b * C12)!
29                             dS2 = b * de1(i) / (C11 + b * C12)!
30                             dS3 = 0!
31                             de2 = (C21 + b * C22) * dS1!
32                             de3 = (C31 + b * C32) * dS1!
33                         
34                      
35                     case (4)
36                         
37                             !侧限压缩
38                             dS1 = (C22 - b * C22 + C23) * de1(i) / (b * (C12 * C21 - C11 * C22 - C13 * C22 + C12 * C23) - C13 * C21 + C11 * C22 + C11 * C23 - C12 * C21)!
39                             dS2 = (-C21 + b * (C21 + C23)) * de1(i) / (b * (C12 * C21 - C11 * C22 - C13 * C22 + C12 * C23) - C13 * C21 + C11 * C22 + C11 * C23 - C12 * C21)!
40                             dS3 = (C21 + b * C22) * de1(i) / (b * (C12 * C21 + C11 * C22 + C13 * C22 - C12 * C23) + C13 * C21 - C11 * C22 - C11 * C23 + C12 * C21)!
41                             de2 = 0!
42                             de3 = 0!
43                         
44                     end select      

9.循环 do ... end do :

1 !输出计算结果到文档  OPEN(UNIT=3,position='Append',FILE='s444.DAT'),
2 do m= 1, textNums!第m个文档 
3      l=20+m+textNums!文档编号
4     OPEN(l,FILE=TRIM(TextListOut(m)),STATUS='UNKNOWN',ACCESS='SEQUENTIAL')!UNKNOWN REPLACE http://blog.sina.com.cn/s/blog_6617725a0100rrr0.html  http://muchong.com/html/201212/5344833.html
5        !write(*,*)TRIM(TextListOut(m))
6     do j = 1, DataLines(m)!首先遍历实验数据
7         write(l,'(E20.8,1H,,E20.8,1H,,E20.8,1H,,E20.8,1H,,E20.8)')ArrayTheoryData(m,j,1),ArrayTheoryData(m,j,2),ArrayTheoryData(m,j,3),ArrayTheoryData(m,j,4),ArrayTheoryData(m,j,5)       
8     end do
9 end do

10. 定义子函数:

 1 !产生 [a,b]之间的随机整数    
 2 Integer Function IntRandRange(a,b) 
 3 use constant
 4 real(fp)::x
 5 integer(myINT) :: a,b
 6 
 7 !CALL RANDOM_SEED()
 8 CALL RANDOM_NUMBER (x)!大于等于0小于1的实数
 9  IntRandRange = INT(abs(b-a) * x + min(a,b))
10     end function
11 
12 !产生 [a,b]之间的随机实数    
13 real Function RealRandRange(a,b) 
14 use constant
15 real(fp)::x,a,b
16 !CALL RANDOM_SEED()
17 CALL RANDOM_NUMBER (x)!大于等于0小于1的实数
18  RealRandRange = (abs(b-a) * x + min(a,b))
19 end function

调用的时候:

 1 if(PcR<=Pc)then!交配 单纯性交叉算子 2 call random_number(u) !Refl 3 wife=IntRandRange(1,PopulationNum) 

if(PcR<=Pc)then!交配 单纯性交叉算子
call random_number(u) !Refl
wife=IntRandRange(1,PopulationNum)

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转载自www.cnblogs.com/zhubinglong/p/10576597.html
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