《常量和变量》ppt课件

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1、第4章常量和变量常量和变量都是程序中预留的用于保存数据的内存空间。常量的值在程序运行过程中始终不会发生变化。而变量的值在程序的运行过程中是可以变化的。在Fortran语言中，有五种基本的数据类型可供使用。他们分别是整型（INTEGER）、实型（REAL）、复型（COMPLEX）、字符型（CHARACTER）和逻辑型（LOGICAL）。按用途，又可以分数值型、字符型和逻辑型三种。相应的常量和变量也可以分为这三种。本章将按照用途介绍常量和变量的基本概念。4.1数值型常量及其类型数值型常量的值在程序运

2、行过程中不会发生改变，它们通常也被称为常数。数值型常量包括整型常量、实型常量和复型常量。本节主要介绍数值型常量的类型和基本概念。4.1.1整型常量整型常量也称为整型常数或整数。按照所需存储空间的大小，又分为长整型和短整型两种。长整型占用4字节的存储空间，短整型则占用2字节的存储空间。默认情况下为长整型。有些编译器还提供额外的扩展整型常量，如CompaqVisualFortran在x86及其兼容机上额外提供占用1字节空间的整型常量；在OpenVMS、Tru64UNIX和Linux系统中还提供占用8

3、字节空间的整型常量。由于存储整型常量的内存单元容量是一定的，因此整数所能表达的范围是有限的。长整型能够存储的数值范围为-231到231-1，即-2，147，483，648到2，147，483，647之间；短整型能够存储的数值范围为-215到215-1，即-32，768到32，767之间。整型常量可以包含正负号，也可以不包含（此时默认为正，即+2与2等价）。在Fortran77标准中，常量内部的空格不起任何作用，如“123”与“1□2□3”等价；但Fortran90/95标准中则不允许出现这种表达

4、方式。4.1.2实型常量实型常量也称为实型常数或实数。按照所需存储空间的大小，实数分为单精度和双精度两种。在实数的表达方式上，可以分为小数形式和指数形式两种。下面分别进行说明。1．实数的精度:单精度实数占用4字节的存储空间，有效位数6到7位；双精度实数占用8字节的存储空间，有效位数15到16位。2．实数的表达形式:当以小数形式来表达实数时，小数点的前面或后面可以不出现数字，但不允许小数点前后都不出现数字。例如，+10.4、-0.8、34.、.01等都是合法的。4.1.3复型常量复型常量也称为复型

5、常数或复数。按所需存储空间的大小分为单精度和双精度两种。复型常数是Fortran语言中特有的一种数据结构，能够同时存储复数的实部和虚部。在程序中，复型常数用一个括弧中的两个实数来表示。第一个实数表示复数的实部，第二个实数表示复数的虚部。比如：(3.0,6.3)和(1.0E2,2.0E3)。在存储的时候，复型常数会占据两个实数的存储单元。因此，单精度的复型常数占用8字节的存储空间；双精度的复型常数则需要占用16字节的存储空间。CompaqVisualFortran在OpenVMS、Tru64UNI

6、X和Linux系统中还提供占用32字节存储空间的复型常量。复型常量中实部和虚部所表达的数的范围与同精度的实数是一致的。即单精度时的数值范围为1.17549435E-38到3.40282347E38；双精度时的数值范围为2.2250738585072013D-308到1.7976931348623158D308。4.1.4常量的存储形式计算机在存储上述三种不同类型的常数时，并不区分数据的具体形式，而是统一将数据转化为二进制的形式进行存储。在转化的过程中，由于存储空间是一定的，因此存储实型常数时会产

7、生存储误差的问题，即计算机的截断问题。在CompaqVisualFortran安装目录的DF98BIN文件夹中有一个BITVIEWER程序可以查看各种数据在计算机中存储的二进制数据形式。通过它可以直观的了解计算机中数据的存储方式。软件的图形用户界面如图4.1所示，图中最下面一排的方框表示数据在计算机中的存储空间；每一个方框只有两个数值，即0和1；右侧有多个选项可供选择，用于表示数据所占用的存储空间。如4表示4字节、2表示2字节等。4.1.5符号常量在程序中有时会经常用到同一个常数。如一些数学

8、常数、物理常数等。如果每次都在程序中重复书写使用这些常数值，会显得很繁琐。Fortran允许用一个名字来对常量进行命名。比如常见的用PI来代表圆周率3.1415926535。此时称PI为“符号常量”或“符号常数”，即用符号来表示常量。在Fortran中，可以使用PARAMETER语句将一个符号声明为常量。比如将PI声明为常数3.1415926535，可以用如下的语句实现：PARAMETER(PI=3.1415926535)4.2数值型变量及其类型数值型变量主要是指整型、实型、复型三种变量。系统会