Fortran數(shù)字精度

我們已經(jīng)討論過(guò)了，在舊版本的 Fortran，有兩個(gè)實(shí)型類型：默認(rèn)的實(shí)型和雙精度型。

然而，F(xiàn)ortran語(yǔ)言90/95提供了更多通過(guò)種指定精度控制實(shí)數(shù)和整數(shù)數(shù)據(jù)類型。

類型屬性

不同類型的數(shù)字都在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)方式不同。 kind屬性允許指定一個(gè)數(shù)字內(nèi)部存儲(chǔ)。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

在上述聲明中，實(shí)際變量e，f和g 比實(shí)型變量 a，b 和 c 更精確。整數(shù)變數(shù)l，m 和 n，可以存儲(chǔ)較大的值，并有更多的存儲(chǔ)比整數(shù)變量I，J和k有更多位。雖然這是依賴于機(jī)器。

示例

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

當(dāng)編譯并執(zhí)行上述程序，將產(chǎn)生以下結(jié)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

查詢變量的大小

有一些內(nèi)在的功能，用于詢問(wèn)數(shù)字的大小。

例如，bit_size(i)內(nèi)部函數(shù)指定用于存儲(chǔ)位數(shù)。對(duì)于實(shí)數(shù)，precision(x)內(nèi)部函數(shù)，返回小數(shù)位精度的數(shù)字，而range(x)內(nèi)部函數(shù)返回指數(shù)的十進(jìn)制范圍。

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

當(dāng)編譯并執(zhí)行上述程序，將產(chǎn)生以下結(jié)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

獲取類型值

Fortran語(yǔ)言提供了兩個(gè)內(nèi)部函數(shù)來(lái)獲得類型值整數(shù)和實(shí)數(shù)的精度：

• selected_int_kind (r)
• selected_real_kind ([p, r])

selected_real_kind函數(shù)返回一個(gè)整數(shù)，一個(gè)給定的小數(shù)精度p 和十進(jìn)制指數(shù)范圍r 的類型的參數(shù)值。小數(shù)精度是明顯的位數(shù)，而小數(shù)指數(shù)范圍規(guī)定的最小和最大可表示數(shù)。因此該范圍是從10-r 到 10+r。

例如，selected_real_kind (p = 10, r = 99) 返回所需的10精確到小數(shù)點(diǎn)后類型值，和一系列從10-99?10+99。

示例

program getKind
implicit none

   integer:: i
   i = selected_real_kind (p = 10, r = 99)上一篇：Fortran算術(shù)運(yùn)算符下一篇：Fortran動(dòng)態(tài)數(shù)組