Fortran计算小题目：包含函数子程序定义，Parameter常量类型的定义等知识的运用
近期开始学习Fortran语言与程序设计，小有心得，特此分享。本次包含的内容有：
- Fortran的默认变量声明取消；
- 常量Parameter的类型声明与常量的应用；
- 自由格式与固定格式的区别；
- 函数子程序的定义与声明；
- do循环；
- if与Select case语句；
- 函数子程序的调用。
本次编程作业采用的编辑器为Visual Studio 2015，编译环境为Intel(R) Visual Fortran。
由于有多个题目要求，故将不同的题目内容分别作为函数定义在独立的文件中，使用项目主函数进行调用。
二、 第一题 圆柱体计算
(一) 题目要求
(二) 自由格式：函数子程序SV.f90
(1) 源代码
function SV(b) result(a)
implicit none
real , PARAMETER::PI = 3.1415927
real H,R,S,V
real a,b
H = 0
R = 0
print *,"请输入圆柱体的高 H/m:"
read *,H
print *,"请输入圆柱体的底面半径 R/m:"
read *,R
if(H==0)then
print *,"H数据未输入！"
else if(R==0)then
print *,"R数据未输入！"
else
S = 2.0*PI*(R**2.0)+2.0*PI*R*H
V = PI*R*R*H
print *,"圆柱体表面积为 S=",S,"平方米"
print *,"圆柱体的体积为 V=",V,"立方米"
endif
a = 1
!暂停
pause
END function SV
(2) 主函数调用及运行结果
!定义主函数
PROGRAM Main
IMPLICIT NONE
real SV,a
real:: b = 10.0
a=SV(b)
pause
END PROGRAM Main 图一 自由格式下的运行结果
图二 IF语句判断输入的数据合理性
(三) 固定格式：函数子程序SV.for
(1) 源代码
function SVou() result(a)
IMPLICIT NONE
real a
real,PARAMETER::PIa = 3.1415927
real Ha,Ra,Sa,Va
Ha = 0
Ra = 0
print *,"请输入圆柱体的高 H/m:"
read *,Ha
print *,"请输入圆柱体的底面半径 R/m:"
read *,Ra
if(Ha==0)then
print *,"H数据错误！"
else if(Ra==0)then
print *,"R数据错误！"
else
Sa = 2.0*PIa*(Ra**2.0)+2.0*PIa*Ra*Ha
Va = PIa*Ra*Ra*Ha
print *,"圆柱体表面积为 S=",Sa,"平方米"
print *,"圆柱体的体积为 V=",Va,"立方米"
endif
a = 1
!暂停
pause
END
(2) 主函数调用及运行结果
!定义主函数
PROGRAM Main
IMPLICIT NONE
!第一题
real SV,a
real:: b = 10.0
!第一题
real SVou
a = SVou()
pause
END PROGRAM Main
图三 固定格式调用结果
三、 第二题 求几何图形参数
(一) 题目要求
(二) 源代码
!第二题内容
FUNCTION sector(r,sita) RESULT(k)
REAL,PARAMETER:: PI = 3.1415927
real h,s,a,b
real k
a = 2*PI*sita/360
sita = sita*PI/180
h = 2*r*(sin(sita/4)**2)
b = 2*r*sin(sita/2)
s = a*r*r
print *,"拱高为 h =",h
print *,"弦长为 b =",b
print *,"面积为 s =",s
k = 1
END(三) 主函数调用及结果
!定义主函数
PROGRAM Main
IMPLICIT NONE
real a
!第二题
real sector
real r,sita
print *,"请输入半径r:"
read *,r
print *,"请输入夹角角sita(°):"
read *,sita
a = sector(r,sita)
pause
END PROGRAM Main 图四 计算结果
四、 第三题 求解税率
(一) 题目要求
(二) IF选择结构
(1) 源代码
FUNCTION Tax_IF(name,age,aunualIncome) RESULT(tax)
REAL tax
INTEGER age,aunualIncome
CHARACTER*7 name
if(age<50)then!年龄分段，小于50
if(aunualIncome<3000)then !归算收入对应税
tax = aunualIncome*0.05
else if(3000<=aunualIncome<=8000)then
tax = aunualIncome*0.09
else
tax = aunualIncome*0.12
endif
else!年龄大于等于50
if(aunualIncome<3000)then !归算收入对应税
tax = aunualIncome*0.03
else if(3000<=aunualIncome<=8000)then
tax = aunualIncome*0.07
else
tax = aunualIncome*0.10
endif
endif
print *,name,",",age,"岁,其税为:",tax,"元"
print *," 税后收入为：",(aunualIncome*1.0-tax)
END
(2) 主函数调用及结果
!定义主函数
PROGRAM Main
IMPLICIT NONE
REAL TAX_IF
REAL Tax_Case
real tax1,tax2
CHARACTER*7::name = "我是谁？"
INTEGER:: age,money,n
do n=1,3
write(*,*)"第",n,"组测试数据："
print *,"请输入年龄 age = ："
read *,age
print *,"请输入年收入 moneyAlltheYears(元) = ："
read *,money
tax1 = TAX_IF(name,age,money)
!tax2 = Tax_Case(name,age,money)
print *,"-----------"
end do
pause
END PROGRAM Main
(三) Select case选择结构
(1) 源代码
FUNCTION Tax_Case(name,age,aunualIncome) RESULT(resultq)
real resultq
CHARACTER*7 name
INTEGER age,aunualIncome
select case(age)
case(:50)
select case(aunualIncome)
case(:2999)
resultq = aunualIncome*0.05
case(3000:8000)
resultq = aunualIncome*0.09
case(8001:)
resultq = aunualIncome*0.12
case default
print *,"错误！"
end select
case default
select case(aunualIncome)
case(:2999)
resultq = aunualIncome*0.03
case(3000:8000)
resultq = aunualIncome*0.07
case(8001:)
resultq = aunualIncome*0.10
case default
print *,"错误！"
end select
end select
print *,name,",",age,"岁，其税为:",resultq
print *," 税后收入为：",(aunualIncome*1.0-resultq)
END
(2) 主函数调用与结果
!定义主函数
PROGRAM Main
IMPLICIT NONE
REAL TAX_IF
REAL Tax_Case
real tax1,tax2
CHARACTER*7::name = "我是谁？"
INTEGER:: age,money,n
do n=1,3
write(*,*)"第",n,"组测试数据："
print *,"请输入年龄 age = ："
read *,age
print *,"请输入年收入 moneyAlltheYears(元) = ："
read *,money
!tax1 = TAX_IF(name,age,money)
tax2 = Tax_Case(name,age,money)
print *,"-----------"
end do
pause
END PROGRAM Main
五、 总结
本次内容能够通过动手编程去帮助我们熟悉、掌握并灵活应用新学的编程语言，包含了数据的键盘输入与屏幕输出、算法构建与计算等。从语法到编程习惯，都是促使我们去更深入地学习、掌握这一门编程语言。
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