In Fortran müssen Sie den Datentyp, die Dimension und den Indexbereich definieren, um ein Array zu erstellen. Sie können beispielsweise das folgende Konstrukt verwenden, um ein eindimensionales Array von ganzen Zahlen mit einer Größe von 10 Elementen zu erstellen:
INTEGER, DIMENSION(10) :: array
Die Indizes für das Array beginnen bei 1 und enden in diesem Fall mit der angegebenen Größe – 10. Jedes Element eines Arrays kann mit seinem Index behandelt werden. Beispielsweise kann der Wert des dritten Arrayelements wie folgt abgerufen werden:
array(3) = 42
Arrays können auch eine höhere Dimension haben, dh mehrere Indizes für den Zugriff auf Elemente enthalten. Sie können beispielsweise ein dreidimensionales Array mit einer Größe von 3x3 erstellen:
INTEGER, DIMENSION(3, 3) :: matrix
Um auf ein Element in einem zweidimensionalen Array zuzugreifen, müssen Sie zwei Indizes in Klammern angeben, die durch ein Komma getrennt sind. Um beispielsweise einem Array-Element mit Indizes (2, 3) einen Wert zuzuweisen, können Sie Folgendes Konstrukt verwenden:
matrix(2, 3) = 42
Die Verwendung von Arrays in Fortran erleichtert die Arbeit mit vielen Daten und verbessert die Programmleistung. Ihre korrekte Verwendung erfordert die Berücksichtigung der Dimension und des Bereichs der Indizes sowie die Genauigkeit beim Zugriff auf die Elemente des Arrays.
INTEGER, DIMENSION(5) :: my_array
my_array = [1, 2, 3, 4, 5]
value = my_array(3)
Jede Operation, die mit einem Array in Fortran ausgeführt wird, wird auf alle seine Elemente angewendet, was die Programmierung erheblich vereinfacht und beschleunigt. Es ist wichtig, bei der Verwendung von Arrays in Fortran auf Datentypen, Dimension und Indexbereich zu achten.
Deklarieren und Initialisieren von Arrays in Fortran
In Fortran können Arrays eindimensional oder mehrdimensional sein. Das Schlüsselwort wird verwendet, um ein Array in Fortran zu deklarieren dimension gefolgt von dem Namen des Arrays und seiner Dimension. Die Dimension des Arrays wird in Klammern angegeben, die die durch Kommas getrennten Dimensionen jeder Dimension angeben. Zum Beispiel wird der folgende Eintrag verwendet, um ein eindimensionales Array mit 10 Elementen zu deklarieren:
integer, dimension(10) :: a
Um ein zweidimensionales Array zu deklarieren, wird die Dimension in doppelten Klammern angegeben. Zum Beispiel wird der folgende Eintrag verwendet, um ein zweidimensionales Array mit der Größe 3x3 zu deklarieren:
real, dimension(3,3) :: b
Arrays in Fortran können initialisiert werden, wenn sie deklariert werden. Hierzu wird nach der Deklaration des Datentyps und der Dimension des Arrays ein Operator angegeben = gefolgt von den Werten der Array-Elemente, die durch Kommas getrennt sind. Zum Beispiel wird der folgende Eintrag verwendet, um ein eindimensionales Array mit 5 ganzen Zahlen zu deklarieren und zu initialisieren:
integer, dimension(5) :: c = [1, 2, 3, 4, 5]
Auf die gleiche Weise können Sie mehrdimensionale Arrays initialisieren. Zum Beispiel wird der folgende Eintrag verwendet, um ein zweidimensionales Array der Größe 2x2 zu deklarieren und zu initialisieren:
real, dimension(2,2) :: d = reshape([1.0, 2.0, 3.0, 4.0], [2,2])
Daher besteht in Fortran die Möglichkeit, Arrays sowohl eindimensional als auch mehrdimensional einfach zu deklarieren und zu initialisieren.
Arbeiten mit Array-Elementen in Fortran
Die Fortran-Programmiersprache verwendet Indizes und Schleifen, um mit Arrayelementen zu arbeiten. Indizes ermöglichen den Zugriff auf einzelne Elemente eines Arrays, und Schleifen ermöglichen es Ihnen, alle Elemente des Arrays zu durchlaufen.
Um auf die Elemente eines Arrays zuzugreifen, müssen der Name und der Index des Arrays angegeben werden. Die Indizes in Fortran beginnen bei 1. Um beispielsweise auf das erste Element eines Arrays zuzugreifen, müssen Sie den Namen des Arrays und den Index 1 angeben: array(1). Und um auf das zweite Element zuzugreifen, müssen Sie den Namen des Arrays und den Index 2 angeben: array(2).
Sie können eine Schleife verwenden, um alle Elemente des Arrays zu durchlaufen. Beispielsweise können Sie mit einer do-while-Schleife bestimmte Aktionen ausführen, solange eine bestimmte Bedingung erfüllt ist. In diesem Fall hängt die Bedingung von der Größe des Arrays ab. Zum Beispiel:
do i = 1, size(array)
print *, array(i)
end do
Das Arbeiten mit Array-Elementen in Fortran beinhaltet daher die Verwendung von Indizes und Schleifen, die es ermöglichen, auf einzelne Elemente zuzugreifen und das gesamte Array zu durchlaufen. Wenn Sie diese grundlegenden Prinzipien kennen, können Sie verschiedene Operationen mit Arrays in der Programmiersprache Fortran ausführen.
Durchlaufen eines Arrays in Fortran
In Fortran kann eine do-Schleife verwendet werden, um durch ein Array zu gehen. Mit dieser Schleife können Sie für jedes Element im Array bestimmte Aktionen ausführen. Das Durchlaufen des Arrays erfolgt über die Indizes der Elemente.
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