- Fortran 教程
- Fortran - 主页
- Fortran - 概述
- Fortran - 环境设置
- Fortran - 基本语法
- Fortran - 数据类型
- Fortran - 变量
- Fortran - 常量
- Fortran - 运算符
- Fortran - 决策
- Fortran - 循环
- Fortran - 数字
- Fortran - 字符
- Fortran - 字符串
- Fortran - 数组
- Fortran - 动态数组
- Fortran - 派生数据类型
- Fortran - 指针
- Fortran - 基本输入输出
- Fortran - 文件输入输出
- Fortran - 过程
- Fortran - 模块
- Fortran - 内在函数
- Fortran - 数值精度
- Fortran - 程序库
- Fortran - 编程风格
- Fortran - 调试程序
- Fortran 资源
- Fortran - 快速指南
- Fortran - 有用的资源
- Fortran - 讨论
Fortran - 数值精度
我们已经讨论过,在旧版本的 Fortran 中,有两种实数类型:默认实数类型和双精度类型。
然而,Fortran 90/95 通过种类指定提供了对实数和整数数据类型精度的更多控制。
种类属性
不同种类的数字在计算机中的存储方式不同。kind属性允许您指定数字在内部的存储方式。例如,
real, kind = 2 :: a, b, c real, kind = 4 :: e, f, g integer, kind = 2 :: i, j, k integer, kind = 3 :: l, m, n
在上面的声明中,实数变量 e、f 和 g 比实数变量 a、b 和 c 具有更高的精度。整型变量l、m和n比整型变量i、j和k可以存储更大的值并且可以存储更多位数。尽管这取决于机器。
例子
program kindSpecifier implicit none real(kind = 4) :: a, b, c real(kind = 8) :: e, f, g integer(kind = 2) :: i, j, k integer(kind = 4) :: l, m, n integer :: kind_a, kind_i, kind_e, kind_l kind_a = kind(a) kind_i = kind(i) kind_e = kind(e) kind_l = kind(l) print *,'default kind for real is', kind_a print *,'default kind for int is', kind_i print *,'extended kind for real is', kind_e print *,'default kind for int is', kind_l end program kindSpecifier
当您编译并执行上述程序时,它会产生以下结果 -
default kind for real is 4 default kind for int is 2 extended kind for real is 8 default kind for int is 4
查询变量的大小
有许多内部函数允许您询问数字的大小。
例如,bit_size(i)内部函数指定用于存储的位数。对于实数,precision(x)内在函数返回精度的小数位数,而range(x)内在函数返回指数的小数范围。
例子
program getSize implicit none real (kind = 4) :: a real (kind = 8) :: b integer (kind = 2) :: i integer (kind = 4) :: j print *,'precision of real(4) =', precision(a) print *,'precision of real(8) =', precision(b) print *,'range of real(4) =', range(a) print *,'range of real(8) =', range(b) print *,'maximum exponent of real(4) =' , maxexponent(a) print *,'maximum exponent of real(8) =' , maxexponent(b) print *,'minimum exponent of real(4) =' , minexponent(a) print *,'minimum exponent of real(8) =' , minexponent(b) print *,'bits in integer(2) =' , bit_size(i) print *,'bits in integer(4) =' , bit_size(j) end program getSize
当您编译并执行上述程序时,它会产生以下结果 -
precision of real(4) = 6 precision of real(8) = 15 range of real(4) = 37 range of real(8) = 307 maximum exponent of real(4) = 128 maximum exponent of real(8) = 1024 minimum exponent of real(4) = -125 minimum exponent of real(8) = -1021 bits in integer(2) = 16 bits in integer(4) = 32
获取种类值
Fortran 提供了另外两个内在函数来获取整数和实数所需精度的种类值 -
- selected_int_kind (r)
- 选择的真实种类([p,r])
selected_real_kind 函数返回一个整数,该整数是给定十进制精度 p 和十进制指数范围 r 所需的 kind 类型参数值。小数精度是有效位数,小数指数范围指定可表示的最小和最大数字。因此范围是从 10-r 到 10+r。
例如,selected_real_kind (p = 10, r = 99) 返回精度为 10 位小数且范围至少为 10-99 到 10+99 所需的种类值。
例子
program getKind implicit none integer:: i i = selected_real_kind (p = 10, r = 99) print *,'selected_real_kind (p = 10, r = 99)', i end program getKind
当您编译并执行上述程序时,它会产生以下结果 -
selected_real_kind (p = 10, r = 99) 8