第7章 运算符及表达式.pptVIP

第1页，共14页，星期日，2025年，2月5日7.1算术运算算术运算是Fortran语言中功能最为强大的部分，也是Fortran直到今天仍然活跃在计算机舞台上的重要原因。本节主要介绍Fortran语言中的算术运算及其相关概念。第2页，共14页，星期日，2025年，2月5日7.1.1算术运算符及其优先级在Fortran语言中编写算术表达式是相当方便的。除了部分算术运算符在外观上有所不同之外，程序中的算术表达式与教科书中的算术表达式几乎没什么区别。Fortran语言中定义了五种基本的算术运算。这五种基本的算术运算和运算符罗列如下：算术加法，运算符为加号“+”，表示数学中的加号；算术减法，运算符为减号“-”，表示数学中的减号；算术乘法，运算符为星号“*”，表示数学中的乘号；算术除法，运算符为撇号“/”，表示数学中的除号；乘方运算，运算符为两个连续的星号“**”，表示数学中的乘方。第3页，共14页，星期日，2025年，2月5日7.1.2算术表达式Fortran语言中允许使用四种类型的表达式，即：算术表达式，关系表达式，逻辑表达式和字符表达式。本节介绍其中的算术表达式，其他类型的表达式将在后面的小节中进行介绍。所谓算术表达式是指由一个或多个算术运算符组成的，能够完成特定计算任务的式子。在Fortran程序中，算术表达式是由Fortran语言规定的算术运算符和括号将各种算术运算量（包括常量、变量、函数、数组及数组元素）连结起来的一个有值表达式。例如下面就是一个Fortran算术表达式的实例：A+B–C*TAN(D)/(ABS(E)+F)第4页，共14页，星期日，2025年，2月5日7.1.3算术表达式中的类型转换在本章的一开始，就已经介绍了Fortran中的常量和变量是分类型的，那么不同类型的数据之间在算术表达式中是否能够进行运算？如果可以，那么又该遵循什么规则呢？Fortran语言允许不同类型的算术运算量（如整型、实型、双精度和复型）之间进行算术运算，但不允许在算术运算量和非算术运算量（如逻辑型、字符型）之间进行算术运算。例如“2*10.0”是允许的，但“2*TRUE”是不允许的。那么不同类型的算术运算量之间的运算结果应该是什么类型呢？例如“2*10.0”的结果应该是“20”还是“20.0”呢？第5页，共14页，星期日，2025年，2月5日7.1.4算术运算的误差由于计算机在保存整型数据时是准确无误的，只存在保存值的范围问题；而在保存实型数据时，不仅仅存在保存的值有一个范围，而且在存储数据的精度上也是受存储空间限制的。例如想要保存圆周率的精确值，这几乎是不可能。在本书配套光盘/Tools/PI目录下有一个小软件Super可用于计算圆周率，从这个软件可以看到想要精确存储圆周率将要花费的存储空间是不可想像的。正因为存储精度上的问题，计算机在进行整型数据之间的运算时是准确无误的，结果不存在任何误差（只要结果在整型数据的保存范围内）。而实型数据之间的运算就会由于存储精度方面的问题而出现一些误差。来看两个实例。第6页，共14页，星期日，2025年，2月5日7.2关系运算在实际的数学或工程问题中，经常会遇到比较两个数据谁大谁小的问题。这就是一个关系比较的问题。在Fortran中，提供了进行这类操作的运算符和表达式规则。本节就开始对此进行介绍。第7页，共14页，星期日，2025年，2月5日7.2.1关系运算符关系运算符也可以称作关系比较符，它是一个双目运算符。Fortran中定义了六个基本的关系运算符，这六个基本关系运算符在不同的Fortran标准中有各自的表示方式。Fortran77中的关系运算符运算符定义所代表的数学符号意义描述.GT.＞大于.GE.≥大于等于.LT.＜小于.LE.≤小于等于.EQ.＝等于.NE.≠不等于第8页，共14页，星期日，2025年，2月5日7.2.2关系表达式介绍了关系运算符之后，现在来介绍关系表达式。关系表达式是最简单的一种逻辑表达式，它的一般形式为：关系运算量关系运算符关系运算量关系元算量可以是算术量，也可以是字符量。这里只介绍算术量的关系表达式，字符量的关系表达式将在字符表达式的小节中进行介绍。算术量可以是数值型常量、数值型变量、数值函数，还可以是算术表达式。下面是一些关系表达式的实例。A+B3.5 等价于 A+B.GT.3.540=40 等价于 40.GE.4040C 等价于 40.LT.CCOS(B)=0.5 等价于 COS(B).LE.0.5(M+N)*X==0.0 等价于 (M+N)*X.EQ.0.0X-Z.NE.(Y+X