GB/T 3057-1996信息技術(shù)程序設(shè)計語言Fortran

ICS35.060L74中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3057-1996idtIsO/IEc1539:1991信息技術(shù)程序設(shè)計語言FortranInformationtechnologyProgramminglanguage-Fortran1996-12-18發(fā)布1997-07-01實施國家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布

CB/T3057-1996前言ISO/IEC前言引言概述1.1范圍1.2處理系統(tǒng)1.3包含和排除1.4遵循性……1.5本標(biāo)準(zhǔn)中使用的記法1.6被刪除的和過時的功能1.7黃塊：·········.····．····1.8用標(biāo)準(zhǔn)2！Fortran術(shù)語及概念2.1高級語法2.2程序單元概念2.3執(zhí)行的概念2.4數(shù)據(jù)概念………·2.5基本術(shù)語…3：字字符、詞法記號和源程序形式3.1處理系統(tǒng)字符集……3.2低級語法·……·…···3.3源程序形式…3.4包括的源程序正文……………4內(nèi)內(nèi)在的和導(dǎo)出的數(shù)據(jù)類型4.1數(shù)據(jù)類型的概念…………·4.2類型和值與對象的關(guān)系·4.3內(nèi)在數(shù)據(jù)類型……·4.4導(dǎo)出類型…………4.55數(shù)組值的構(gòu)造……………5數(shù)據(jù)對象的聲明與說明…5.1、類型聲明語句…5.2，屬性說明語句…5.31MPLICIT語句………5.4NAMELIST語句···5.5數(shù)據(jù)對象的存儲結(jié)合……6數(shù)據(jù)對象的使用……·

CB/T3057-19966.1標(biāo)量·………506.26.3動態(tài)結(jié)合……….…….··表達(dá)式和賦值…7.1表達(dá)式…·……7.2內(nèi)在運(yùn)算的解釋…?.3定義的運(yùn)算的解釋……7.4運(yùn)算符的優(yōu)先性…7.5執(zhí)行控制…8.1含有塊的可執(zhí)行構(gòu)造·8.2分支…·8.3CONTINUE語句8.4STOP語甸……8.5PAUSE語句9輸入/輸出語句9.19.2文件…·909.3文件連接….9.4數(shù)據(jù)傳輸語句·9.5文件定位語句……………9.6文件查詢9.7對函數(shù)調(diào)用和表項的限制9.8，對輸入/輸出語句的限制10輸入/輸出編輯10.1顯式的格式說明方法…10.2格式項表的形式…10.3輸入/輸出表和格式之間的相互作用10.4格式控制的定位………………10.5數(shù)據(jù)編輯描述符……11310.6控制編輯描述符………11810.7字符串編輯描述符·12010.8表控格式……·12010.91程序單元?………126主程序………·11.112611.2外部輔程序…·12711.3模塊…………12711.4塊數(shù)據(jù)程序單元…131過程…1213212.1過程分類…………132

GB/T3057—199612.2過程的特征…13412.3過過程接口……13412.4過程引用·13912.5過程定義…14213、內(nèi)在過程…1413.114813.2初初等內(nèi)在過程…14513.3位位置變元或變元關(guān)鍵詞·14913.4變元存在查詢函數(shù)…14913.5數(shù)值、數(shù)學(xué)、字符、種別、邏輯及位過程·14913.615013.7數(shù)值操作及查詢函數(shù)15013.8數(shù)組內(nèi)在函數(shù)………15013.9內(nèi)在子程序……15113.10類屬內(nèi)在函數(shù)15213.11內(nèi)在子程序清單15613.12內(nèi)在函數(shù)的特定名15613.13內(nèi)在過程的說明15814作用域、結(jié)合與定義19114.1名字的作用域·……………·19114.2標(biāo)號的作用域·…19514.3外部輸入/輸出部件的作用域運(yùn)算符的作用域……………14.4195斌值符號的作用域………….14.519519514.6結(jié)合”·····14.7變量的定義和無定義………19820C14.8分配狀態(tài)…………附錄A(提示的附錄）技術(shù)術(shù)語詞匯表附錄B(提示的附錄）縮減的功能·…附錄C（提示的附錄）各章注釋………附錄D(提示的附錄）語法規(guī)則···24附錄E(提示的附錄)標(biāo)題的排列索引…………附錄F(提示的附錄）索引······285

GB/T3057-1996本標(biāo)準(zhǔn)等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC1539.1991《信息技術(shù)程序設(shè)計語言Fortran》和ISO/IEC1539:1991/Cor.1:1993《信息技術(shù)程序設(shè)計語言Fortran技術(shù)修改1》。根據(jù)ISO/IEC1539:1991/Cor.1:1993,本標(biāo)準(zhǔn)在1.4.1、2.4.6、.4.4.1、5.1、、、5.3、、、、9.4.1、9.4.2、.2、10.8.1、11.3.2、.1、、、、、、、12.5.4、13.13.13、13.13.25、13.13.6613.13.80、13.13.100、14.1.3、及附錄A作了改正。本標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)內(nèi)容上與國際標(biāo)準(zhǔn)完全一致，僅在如下兩點(diǎn)與國際標(biāo)準(zhǔn)略有差異：a）根據(jù)GB1.1一93的規(guī)定，表的編號作了改動;b）根據(jù)國情附錄E的內(nèi)容從略。本標(biāo)準(zhǔn)說明了以Fortran語言所表達(dá)的程序的形式，并建立了對這些程序的解釋。它由Fortran語言的規(guī)格說明所組成。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A至附錄F都是提示的附錄。本標(biāo)準(zhǔn)從生效之日起，同時代替GB3057—82。本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國電子工業(yè)部提出本標(biāo)準(zhǔn)由電子工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)化研究所歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國科學(xué)院軟件研究所、北京有線電廠、全國信標(biāo)委程序設(shè)計語育分委會。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：程虎、陳明源、吳慶寶、徐祖淵、王懋江、陳天晴、鮑有新、馮惠。本標(biāo)準(zhǔn)于1982年5月首次發(fā)布。

GB/T3057-1996ISO/IEC前言ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)和IEC(國際電工委員會)是世界性的標(biāo)準(zhǔn)化專門機(jī)構(gòu)。國家成員體(它們都是ISO或IC的成員國)通過國際組織建立的各個技術(shù)委員會參與制定針對特定技術(shù)范圍的國際標(biāo)準(zhǔn)。ISO和IEC的各技術(shù)委員會在共同感興趣的領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行合作。與ISO和IEC有聯(lián)系的其他官方和非官方國際組織也可參與國際標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。對于信息技術(shù),ISO和IEC建立了一個聯(lián)合技術(shù)委員會,即ISO/IECJTCI。由聯(lián)合技術(shù)委員會提出的國際標(biāo)準(zhǔn)草案需分發(fā)給國家成員體進(jìn)行表決。發(fā)布一項國際標(biāo)準(zhǔn)，至少需要75%的參與表決的國家成員體投票費(fèi)成。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC1539是由ISO/IECJTC1“信息技術(shù)”聯(lián)合技術(shù)委員會制定的。此第二版將取消并代替已作了技術(shù)性修改的第一版(ISO1539.1980)，附錄A、B、C.D、E和F僅提供參考信息。

CB/T3057-1996標(biāo)準(zhǔn)程序設(shè)計語言Fortran本標(biāo)準(zhǔn)說明了以Fortran語言(非正式地稱作"Fortran90")所表達(dá)的程序的形式，并建立了對這些程序的解釋。它由Fortran語言的規(guī)格說明所組成。在本標(biāo)準(zhǔn)中，未說明此語言的子集。除1.4.1中注明的限制外,通常稱作"FORTRAN77"的國家標(biāo)準(zhǔn)的語法及語義全部都包含在本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。因而,任何遂循標(biāo)準(zhǔn)的FORTRAN77程序在本標(biāo)準(zhǔn)下也是遵循標(biāo)準(zhǔn)的。除了本標(biāo)準(zhǔn)文本中指明的少數(shù)例外之外，各種新的功能都可以兼容地合并到這類程序中去。一個遵循標(biāo)準(zhǔn)的Fortran處理系統(tǒng)也是一個遵循標(biāo)準(zhǔn)的FORTRAN77處理系統(tǒng)。住意，本語言的名稱Fortran與FORTRAN77的差異在于僅有其第一個字母是大寫。FOR-TRAN77及FORTRAN66在其語言的正式的名稱中只使用大寫字母，但Fortran90并不延續(xù)這一傳統(tǒng)在本標(biāo)準(zhǔn)對FORTRAN77的各項擴(kuò)充中，下面七項顯著的擴(kuò)充是主要的：（1）數(shù)組運(yùn)算；(2）改善了數(shù)值計算設(shè)施；（3）參數(shù)化的內(nèi)在數(shù)據(jù)類型;（4）用戶定義的數(shù)據(jù)類型；（5）用于模塊數(shù)據(jù)定義及過程定義的各種設(shè)施；（6）指針；（7）語育進(jìn)化概念。在本標(biāo)準(zhǔn)中還包括了其他一些擴(kuò)充，諸如改進(jìn)了源程序形式的設(shè)施、更多的控制構(gòu)造、遞歸、新增的輸人/輸出設(shè)施以及動態(tài)可分配數(shù)組等。數(shù)組運(yùn)算涉及大型數(shù)組的計算是工程計算及科學(xué)計算的重要部分。在Fortran中，數(shù)組可以當(dāng)作實體來使用。。由于下述兩個主要理由而將用于處理完數(shù)組及子數(shù)組(數(shù)組片段)的運(yùn)算包括在本語言中：（1)這些功能提供一種更簡潔且更高級的語言,它將允許程序員能更迅速且更可靠地開發(fā)及維護(hù)科學(xué)/工程應(yīng)用系統(tǒng);（2)在許多種計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中，這些功能都能極大地方便對數(shù)組運(yùn)算的優(yōu)化FORTRAN77中的算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、字符運(yùn)算及內(nèi)在(預(yù)定義的)函數(shù)等均被擴(kuò)展，以便能對數(shù)組值操作數(shù)進(jìn)行運(yùn)算。這類擴(kuò)展包括完整數(shù)組賦值、部分?jǐn)?shù)組賦值及屏蔽的數(shù)組藏值、數(shù)組值常量及數(shù)組值表達(dá)式以及用來定義由用戶提供的數(shù)組值面數(shù)的一些設(shè)施。還提供了一些新的內(nèi)在過程，用來操作及構(gòu)造數(shù)組，實現(xiàn)聚集/分散運(yùn)算，并用來文持與數(shù)組有關(guān)的擴(kuò)展的計算能力。例如，提供了一個內(nèi)在西數(shù)，用來對某個數(shù)組中的元素求和。數(shù)值計算科學(xué)計算是Fortran的基本應(yīng)用領(lǐng)域之一，而且本標(biāo)準(zhǔn)全部技術(shù)工作的指導(dǎo)目標(biāo)是加強(qiáng)Fortran語

GB/T3057-1996言使之成為實現(xiàn)科學(xué)領(lǐng)域軟件的工具。盡管在科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)中非數(shù)值計算急速增長，但數(shù)值計算仍處于主導(dǎo)地位。相應(yīng)的，這些擴(kuò)充包括：對數(shù)值精度說明的可移植控制;對數(shù)值內(nèi)部表示特征的查詢;以及改進(jìn)了的對數(shù)值程序性能的控制(例如，改進(jìn)了的變元范圍的減少與求比例)。參數(shù)化的字符數(shù)據(jù)類型對于諸如在中國、日本這類使用大字符集的民族語言，通過使用一種用于字符數(shù)據(jù)類型的種別（Kind)參數(shù)而增加了用于多字節(jié)字符數(shù)據(jù)的一些可選設(shè)施。這種設(shè)施也允許使用用于各種特殊目的的附加字符集，諸如用于數(shù)學(xué)、化學(xué)或音樂等方面的字符導(dǎo)出類型“導(dǎo)出類型"是本標(biāo)準(zhǔn)給予下述這樣一組功能的術(shù)語：這些功能允許程序員定義一些任意的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并定義對這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行的運(yùn)算。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是用戶定義的、且由內(nèi)在數(shù)據(jù)類型和導(dǎo)出數(shù)據(jù)類型構(gòu)成的聚集。對結(jié)構(gòu)化對象的內(nèi)在的使用包括賦值、輸入/輸出以及作為過程變元使用。若不帶有由用戶定義的、附加的導(dǎo)出類型運(yùn)算，則該導(dǎo)出數(shù)據(jù)類型設(shè)施是一種簡單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)機(jī)制。若帶有附加的運(yùn)算定義，則該導(dǎo)出類型為數(shù)據(jù)抽象提供了一種有效的實現(xiàn)機(jī)制。過程定義可以用于定義對內(nèi)在類型或?qū)С鲱愋偷倪\(yùn)算，也可以用于定義對內(nèi)在類型及導(dǎo)出類型的非內(nèi)在賦值。模塊定義在FORTRAN77中，無法僅僅在一個地方就定義一個全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)域并且使得一個應(yīng)用系統(tǒng)中的全部程序單元都使用該定義。此外,在實現(xiàn)一組相關(guān)的過程(可能涉及公用數(shù)據(jù)對象)時,ENTRY語句是不方便的且很受限制。最后，在FORTRAN77中沒有一種手段使得各個過程定義（九其是其接口信息）對一個程序單元而言能成為是局部已知的。這些以及其他一些缺陷都由一種新類型的程序單元來彌補(bǔ)這種程序單元可以包含數(shù)據(jù)對象聲明、導(dǎo)出類型定義、過程定義以及過程接口信息等的任意組合。這種稱為模塊的程序單元可以被認(rèn)為是塊數(shù)據(jù)程序單元的普遍化及替代品。模塊可由任何程序單元所訪問從而使得該模塊的內(nèi)容對該程序單元是可使用的。于是，模塊提供了一些改進(jìn)的設(shè)施，用來定義全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)域、過程包及封裝的數(shù)據(jù)抽象等。拍針指針允許數(shù)組成為動態(tài)大小的及重新排列的，指針還允許結(jié)構(gòu)成為鏈接的，以便創(chuàng)建表、樹及圖。個任意內(nèi)在類型或?qū)С鲱愋偷膶ο蠖伎梢月暶鳛榫哂兄羔槍傩?。一旦這樣一種對象變?yōu)槭桥c一個目標(biāo)相結(jié)合的，它幾乎可以出現(xiàn)在一個具有相同類型、相同類型參數(shù)及相同形的非指針對象可以出現(xiàn)的任何地方。語言的變遷隨著一些新的設(shè)施的增加，某些舊功能變成元余的，并由于其用途的衰減，可能最終被淘汰。例如前面間接提及的數(shù)值設(shè)施提供了雙精度的功能;由于新的數(shù)組設(shè)施，導(dǎo)致非一致的變元結(jié)合（諸如一個數(shù)組元素與一個虛擬數(shù)組相結(jié)合)是不必須的(并且，事實上作為數(shù)組運(yùn)算它是不太有用的）塊數(shù)據(jù)程序單元是元余的、且劣于模塊等。作為本語言變遷的一部分，提供了一個（已刪除的及過時的)語言功能的目錄，以便允許本語言中無用的功能從未來的標(biāo)準(zhǔn)中刪去。

GB/T3057-1996本標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成本文件由14章構(gòu)成，論及7個概念領(lǐng)域。這7個領(lǐng)域以及論述此領(lǐng)域的各章如下：高級/低級概念第1、2、3章數(shù)據(jù)概念第4.5、6章計算第7、13章執(zhí)行控制第8章輸入/輸出第9、10章程序單元第11、12章作用域及結(jié)合規(guī)則第14章高級/低級概念第2章（Fortran術(shù)語和概念）里包含了許多Fortran的高級概念。它們包括有關(guān)一個可執(zhí)行程序的概念及其主要部分之間的關(guān)系。本章還包括了程序單元的語法、語句順序的規(guī)則以及貫穿本文件而被使用的許多基本術(shù)語的定義。第3章（字符、詞法記號和源程序形式)描述了Fortran的低級元素，諸如字符集及允許的源程廣形式。其中也包含了為Fortran實體構(gòu)造字面常量及名字的規(guī)則，并列出了全部Fortran運(yùn)算符。數(shù)據(jù)概念數(shù)組運(yùn)算(以數(shù)組作為數(shù)據(jù)對象)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提供了Fortran中豐富的數(shù)據(jù)概念集合。其中主要的概念是數(shù)據(jù)類型的概念、數(shù)據(jù)對象的概念以及數(shù)據(jù)對象的使用的概念，這些概念分別在第4、5、6章中描述第4章(內(nèi)在的和導(dǎo)出的數(shù)據(jù)類型)描述了一種數(shù)據(jù)類型與一個數(shù)據(jù)對象之間的區(qū)別，然后重點(diǎn)描述了數(shù)據(jù)類型。本章把一種數(shù)據(jù)類型定義為:各個數(shù)據(jù)值、表示這些值的相應(yīng)的各種形式(即各種常量）以及對這些值的各種運(yùn)算的一個集合。本章也介紹了內(nèi)在數(shù)據(jù)類型的概念，并描述了Fortran的各種內(nèi)在類型(INTEGER.REAL.COMPLEX.LOGICAL及CHARACTER)的性質(zhì)。注意，這里只描述了數(shù)據(jù)對象的類型概念，而沒有描述數(shù)據(jù)對象的聲明及其性質(zhì)的概念。第4章還引入了導(dǎo)出（用戶定義的）數(shù)據(jù)類型的概念這些類型是一些復(fù)合類型，其成分最終將分解為內(nèi)在類型。給出了定義導(dǎo)出類型的細(xì)則(注意：由于內(nèi)在類型是預(yù)定義的，因而不需要也不可能由程序員再定義，因而，內(nèi)在類型沒有對應(yīng)部分)。與內(nèi)在類型一樣，本章僅僅論及導(dǎo)出類型的類型性質(zhì)，而不論及導(dǎo)出類型數(shù)據(jù)對象的聲明。第5章（數(shù)據(jù)對象的聲明與說明)詳細(xì)地描述如何聲明有名的數(shù)據(jù)對象，以及如何給它們以所希望的性質(zhì)（屬性)。數(shù)據(jù)對象的一個重要屬性(也即唯一的對每個數(shù)據(jù)對象都是必須的屬性)是該對象的數(shù)據(jù)類型，因此，類型聲明語句是本章的主要功能。本章詳細(xì)地描述了各種屬性以及說明這些屬性的兩種方法(類型聲明語句及屬性說明語句)。本章還描述了隱式地確定類型和存儲結(jié)合(COMMON及E-QUIVALENCE），以及數(shù)據(jù)對象值的初始化。第6章(數(shù)據(jù)對象的使用)主要論及變量的概念,并描述了變量能具有的各種形式。標(biāo)量變量包括字符串及子串、結(jié)構(gòu)(導(dǎo)出類型)對象、結(jié)構(gòu)成分以及數(shù)組元素。數(shù)組及數(shù)組片段均被認(rèn)為是變量。在各種數(shù)組設(shè)施中，本章描述了數(shù)組片段(子數(shù)組)以及數(shù)組的分配及去分配（用戶控制的動態(tài)數(shù)組)。計算第7章(表達(dá)式和賊值)描述了Fortran中如何表達(dá)各種計算。。這包括了在這些表達(dá)式中的表達(dá)式

GB/T3057-1996操作數(shù)(初等量)能具有的形式以及運(yùn)算符的作用。運(yùn)算符的優(yōu)先級用語法規(guī)則的形式嚴(yán)格地進(jìn)行了定義,并以表格形式進(jìn)行了總結(jié)。這章的描述包括了定義的運(yùn)算符(用戶定義的運(yùn)算符)與內(nèi)在運(yùn)算符（十、“、.AND.、.R.等)的關(guān)系。本章詳細(xì)地描述了對表達(dá)式求值的規(guī)則以及對內(nèi)在的運(yùn)算符及定義的運(yùn)算符的解釋規(guī)則(語義）第7章還描述了把計算結(jié)果賦給數(shù)據(jù)對象的賦值，它有三種基本的形式：傳統(tǒng)的賦值語句，指針賦值語句，以及WHERE語句及WHERE構(gòu)造。其中，WHERE語句及WHERE構(gòu)造允許屏蔽的數(shù)組賦第13章（內(nèi)在過程)描述了一百多個內(nèi)在過程，它們提供了一組豐富的計算能力。除FORTRAN77中已有的內(nèi)在醫(yī)數(shù)之處，還包括了許多數(shù)組處理肉數(shù)，包括一組完善的數(shù)值環(huán)境有詢兩數(shù)，以及包括-組以非貝整型數(shù)據(jù)形式來操作位運(yùn)算的過程。執(zhí)行控制第8章(執(zhí)行控制)描述了各種控制構(gòu)造（IF構(gòu)造、CASE構(gòu)造及DO構(gòu)造等)、各種分支語句(各種形式的G()TO)以及其他控制語句(IF、算術(shù)IF、CONTINUE、STOP以及PAUSE等)。除了新增加的CASE構(gòu)造以外,以及為包括一個ENDDO終止可選語句、包括幾個新增的控制子句以及包括新增的EXIT和CYCLE語句而擴(kuò)充的DO循環(huán)以外，其他語句都與FORTRAN77中的相同。輸人/輸出第9章(輸入/輸出語句)包含了對下述概念的定義：記錄;文件;文件連接(OPEN、CLOSE及預(yù)連接文件)包括處理部分記錄及變長記錄的各種數(shù)據(jù)傳輸語句(READ、WRITE及PRINT等)文件定位及文件瓷詢（INQUIRE)。第10章(輸入/輸出編輯)描述了輸入/輸出格式·其中包括了FORMAT語句及FMT一說明符、編輯描述符、表控輸入/輸出及名表輸入/輸出等。程序單元第11章(程序單元)描述了主程序、外部輔程序、模塊以及塊數(shù)據(jù)程序單元。模塊連同USE語句一起·被描述為封裝由其他程序單元使用(訪問)的數(shù)據(jù)和過程定義的一種機(jī)制。模塊被描述為用來定義下述各項目的工具：各種全局的導(dǎo)出類型定義、全局的數(shù)據(jù)對象聲明、過程庫以及它們的各種組合。第12章(過程)包含了對過程（包括用戶定義的函數(shù)及子程序)的定義及援引的綜合論述。本章解釋了隱式及顯式過程接口的概念標(biāo)識出了要求有顯式過程接口的各種情況，還描述了管理實元及虛元以及它們的結(jié)合的規(guī)則。第12章還描述了在接口塊中使用OPERATOR可選項，用以允許用中級運(yùn)算符和前級運(yùn)算符的形式以及用傳統(tǒng)的函數(shù)形式對函數(shù)進(jìn)行援引。類似地，本章還描述了在接口塊中使用ASSIGNMENT可選項,以便允許使用子程序調(diào)用的一種替代語法。本章還包含了對遞歸過程、RETURN語句、EN.TRY語甸、內(nèi)部過程及CONTAINS語句、語句函數(shù)、類屬過程名以及訪間非Fortran過程的方法等的描述。作用域及結(jié)合的規(guī)則第14章(作用域、結(jié)合和定義)解釋了術(shù)語“作用域"(由于增加了內(nèi)部過程、模塊及其他新功能，現(xiàn)在顯得特別重要)的使用,并且描述了各種實體(包括各種名字及各種運(yùn)算符)的作用域性質(zhì);也描述了管理過程變元結(jié)合、指針結(jié)合以及存儲結(jié)合的一般規(guī)則。最后，第14章還描述了導(dǎo)致變世變?yōu)槎x(具有可預(yù)見的值)的事件以及導(dǎo)致變量變?yōu)闊o定義的事件。

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