Fortran - 内在函数

内部函数是作为 Fortran 语言的一部分提供的一些常见且重要的函数。我们已经在数组、字符和字符串章节中讨论了其中一些函数。

内在函数可以分类为 -

数值函数
数学函数
数值查询功能
浮点运算函数
位操作函数
字符功能
种类功能
逻辑函数
数组函数。

我们已经在数组一章中讨论了数组函数。在下一节中，我们将简要描述其他类别的所有这些功能。

在函数名称栏中，

A 代表任意类型的数值变量
R代表实数或整数变量
X和Y代表实数变量
Z代表复变量
W 代表实数或复数变量

数值函数

先生编号	功能说明
1	ABS（一）它返回 A 的绝对值
2	艾玛格 (Z) 它返回复数 Z 的虚部
3	AINT（A [，种类]）它将 A 的小数部分截断为零，返回一个实数、整数。
4	ANINT（A [，KIND]）它返回一个实数值，最接近的整数或整数。
5	天花板（A [，种类]）它返回大于或等于数字 A 的最小整数。
6	CMPLX (X [, Y, 种类]) 它将实数变量X和Y转换为复数X+iY；如果 Y 不存在，则使用 0。
7	连接 (Z) 它返回任何复数 Z 的复共轭。
8	双低功耗 (A) 它将 A 转换为双精度实数。
9	暗淡（X，Y）它返回 X 和 Y 的正差。
10	DPROD（X，Y）它返回 X 和 Y 的双精度实数乘积。
11	地板（A [，种类]）它提供小于或等于数字 A 的最大整数。
12	INT（A [，种类]）它将数字（实数或整数）转换为整数，将实部截断为零。
13	最大（A1，A2 [，A3，...]）它返回参数的最大值，所有参数都具有相同的类型。
14	最小值（A1，A2 [，A3，...]）它返回参数的最小值，所有参数都具有相同的类型。
15	MOD（A、P）它返回 A 除以 P 的余数，两个参数的类型相同 (A-INT(A/P)*P)
16	模（A，P）它返回 A 模 P：(A-FLOOR(A/P)*P)
17 号	NINT（A [，种类]）它返回数字 A 最接近的整数
18	真实（A [，种类]）它转换为真实类型
19	标志（A、B）它返回 A 的绝对值乘以 P 的符号。基本上，它将 B 的符号传递给 A。

例子

现场演示

program numericFunctions
implicit none  

   ! define constants  
   ! define variables
   real :: a, b 
   complex :: z
   
   ! values for a, b 
   a = 15.2345
   b = -20.7689
    
   write(*,*) 'abs(a): ',abs(a),' abs(b): ',abs(b)   
   write(*,*) 'aint(a): ',aint(a),' aint(b): ',aint(b) 
   write(*,*) 'ceiling(a): ',ceiling(a),' ceiling(b): ',ceiling(b)   
   write(*,*) 'floor(a): ',floor(a),' floor(b): ',floor(b)  
    
   z = cmplx(a, b)
   write(*,*) 'z: ',z   
   
end program numericFunctions

当您编译并执行上述程序时，它会产生以下结果 -

abs(a): 15.2344999   abs(b): 20.7688999    
aint(a): 15.0000000  aint(b): -20.0000000    
ceiling(a): 16  ceiling(b): -20
floor(a): 15  floor(b): -21
z: (15.2344999, -20.7688999)

数学函数

先生编号	功能说明
1	阿科斯 (X) 它返回 (0, π) 范围内的反余弦值（以弧度为单位）。
2	阿信 (X) 它返回 (-π/2, π/2) 范围内的反正弦值（以弧度表示）。
3	阿坦 (X) 它返回 (-π/2, π/2) 范围内的反正切值（以弧度表示）。
4	ATAN2（Y，X）它返回 (-π, π) 范围内的反正切值（以弧度表示）。
5	COS(X) 它返回以弧度为单位的参数的余弦值。
6	香港吸烟与健康委员会 (X) 它返回以弧度为单位的参数的双曲余弦。
7	经验 (X) 它返回 X 的指数值。
8	对数 (X) 它返回 X 的自然对数值。
9	LOG10 (X) 它返回 X 的常用对数值（以 10 为底）。
10	正弦 (X) 它返回以弧度表示的参数的正弦值。
11	辛赫 (X) 它返回以弧度为单位的参数的双曲正弦值。
12	平方根 (X) 它返回 X 的平方根。
13	谭 (X) 它返回以弧度为单位的参数的正切值。
14	正值 (X) 它返回以弧度表示的参数的双曲正切值。

例子

以下程序分别计算一段时间 t 后射弹的水平和垂直位置 x 和 y -

其中，x = ut cos a 且 y = ut sin a - g t2 / 2

现场演示

program projectileMotion  
implicit none  

   ! define constants  
   real, parameter :: g = 9.8  
   real, parameter :: pi = 3.1415927  
   
   !define variables
   real :: a, t, u, x, y   
   
   !values for a, t, and u 
   a = 45.0
   t = 20.0
   u = 10.0
   
   ! convert angle to radians  
   a = a * pi / 180.0  
   x = u * cos(a) * t   
   y = u * sin(a) * t - 0.5 * g * t * t  
   
   write(*,*) 'x: ',x,'  y: ',y   
   
end program projectileMotion

当您编译并执行上述程序时，它会产生以下结果 -

x: 141.421356  y: -1818.57861

数值查询功能

这些函数适用于特定的整数和浮点运算模型。这些函数返回与变量 X 相同类型的数字的属性，该数字可以是实数，在某些情况下可以是整数。

先生编号	功能说明
1	数字 (X) 它返回模型的有效位数。
2	厄普西隆 (X) 它返回的数字与 1 相比几乎可以忽略不计。换句话说，它返回 REAL( 1.0, KIND(X)) + EPSILON(X) 不等于 REAL( 1.0, KIND(X)) 的最小值。
3	巨大（X）它返回模型中最大的数字
4	最大指数 (X) 它返回模型的最大指数
5	最小指数 (X) 它返回模型的最小指数
6	精度 (X) 它返回小数精度
7	基数 (X) 它返回模型的基础
8	范围 (X) 它返回十进制指数范围
9	小 (X) 它返回模型的最小正数

浮点运算函数

先生编号	功能说明
1	指数 (X) 它返回型号的指数部分
2	分数 (X) 它返回数字的小数部分
3	最近的 (X, S) 它返回给定方向上最接近的不同处理器编号
4	RR 间距 (X) 它返回给定数字附近的型号相对间距的倒数
5	比例 (X, I) 它将实数乘以其基数的整数次幂
6	SET_EXPONENT (X, I) 它返回数字的指数部分
7	间距 (X) 它返回给定数字附近型号的绝对间距

位操作函数

先生编号	功能说明
1	BIT_SIZE (一) 它返回模型的位数
2	最佳测试（I，POS）位测试
3	IAND（I，J）逻辑与
4	IBCLR（I，POS）清除位
5	IBITS（I、POS、LEN）位提取
6	IBSET（I、POS）设置位
7	IEOR (I, J) 异或
8	IOR（I，J）包容性或
9	ISHFT（I，转变）逻辑移位
10	IHFTC（I，SHIFT [，大小]）循环移位
11	不是（我）逻辑补语

字符功能

先生编号	功能说明
1	阿查尔（一）它返回 ASCII 整理序列中的第 I 个字符。
2	调整（弦）它通过删除任何前导空格并插入尾随空格来调整左侧的字符串
3	调节器（字符串）它通过删除尾随空格并插入前导空格来正确调整字符串。
4	CHAR（我[，种类]）它返回机器特定整理序列中的第 I 个字符
5	伊阿查尔 (C) 它返回字符在 ASCII 整理序列中的位置。
6	伊查尔 (C) 它返回机器（处理器）特定整理序列中字符的位置。
7	索引（字符串，子字符串[，后]）它返回 STRING 中 SUBSTRING 的最左边（如果 BACK 为 .TRUE，则为最右边）的起始位置。
8	LEN（字符串）它返回字符串的长度。
9	LEN_TRIM（字符串）它返回不带尾随空白字符的字符串长度。
10	LGE（STRING_A、STRING_B）词法上大于或等于
11	LGT（STRING_A、STRING_B）词法上大于
12	LLE（STRING_A、STRING_B）词法上小于或等于
13	LLT（STRING_A、STRING_B）词法上小于
14	重复（字符串，NCOPIES）重复串联
15	扫描（字符串，设置[，返回]）它返回属于 SET 的 STRING 的最左边（如果 BACK 为 .TRUE，则为最右边）字符的索引，如果不属于 SET，则返回 0。
16	修剪（字符串）删除尾随空白字符
17 号	验证（字符串，设置[，返回]）验证字符串中的字符集

种类功能

先生编号	功能说明
1	种类 (X) 它返回kind类型参数值。
2	SELECTED_INT_KIND (R) 它返回指定指数范围的类型参数。
3	SELECTED_REAL_KIND ([P, R]) Real kind 类型参数值，给定精度和范围

先生编号

功能说明

种类 (X)

它返回kind类型参数值。

SELECTED_INT_KIND (R)

它返回指定指数范围的类型参数。

SELECTED_REAL_KIND ([P, R])

Real kind 类型参数值，给定精度和范围

逻辑函数

先生编号	功能说明
1	逻辑（L [，种类]）在具有不同种类类型参数的逻辑类型对象之间进行转换