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Fortran: Anhang A

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Nachfolgend werden einige grundlegende Sprachelemente von Fortran95 und C tabellarisch gegenübergestellt. Die Gegenüberstellung erfolgt nur schematisch, da hier nur ein Überblick über die Gemeinsamkeiten und Unterschiede der beiden Programmiersprachen aufgezeigt werden soll.

Tabellenlegende:

  • ----- : nicht vorhanden
  • ...  : nicht näher bestimmt, aber irgendwas Sinnvolles und Zulässiges
  • kursiv Geschriebenes steht für beliebige (aber natürlich nur sinnvolle und zulässige) Variablennamen, Zahlen, etc.

Programmgrundstruktur Bearbeiten

Groß-, Kleinschreibung Bearbeiten

Fortran95 C
Fortran ist case-insensitiv C ist case-sensitiv

Kommentare Bearbeiten

Fortran95 C 
! xyz 

/* xyz */

Das Ende einer Anweisung Bearbeiten

Fortran95 C
  1. Jede Anweisung steht grundsätzlich in einer eigenen Zeile.
  2. Die Zeilenlänge ist begrenzt.
  3. Mehrere Anweisungen dürfen auch in einer Zeile stehen, wenn sie durch Semikolon ; voreinander getrennt sind.
  4. Eine Zeilenfortsetzung muss durch ein Kaufmanns-Und & am Ende der fortzusetzenden Zeile angezeigt werden.
  5. Die Anzahl der erlaubten Fortsetzungzeilen ist begrenzt.
  1. Einzelne Anweisungungen sind immer durch Semikolon ; zu trennen.
  2. Eine Anweisung kann sich über mehrere Zeilen erstrecken.

Hauptprogramm Bearbeiten

Fortran95 C 
program bsp
  ... 
end program bsp

int main(int argc, char **argv) {
  ...
}

Unterprogramme Bearbeiten

Fortran95 C 
call sub1(...)

...

subroutine sub1(...)
  ...
end subroutine sub1

void sub1(...);

...

sub1(...);

...  

void sub1(...) {
  ...
}

var = fun1(...)

...

function fun1(...)
  datentyp :: fun1
  ...
  fun1 = ...
end function fun1

datentyp fun1(...);

...

var = fun1(...);

...
 
datentyp fun1(...) {
  ...
  return ...;
}
  • Prinzipiell werden Parameter per "call by reference" übergeben.
  • Die Datenübertragungsrichtung lässt sich mittels intent-Angabe steuern.
  • Prinzipiell werden Parameter per "call by value" übergeben.
  • "call by reference" wird mittels Übergabe von Zeigern realisiert.

Einfache Datentypen Bearbeiten

Fortran95 C Bytes
----- unsigned-Datentypen ...
integer int 4
integer(kind=1) signed char 1
integer(kind=2) short int 2
integer(kind=4) int 4
integer(kind=8) long int 8
real float 4
double precision double 8
real(kind=4) float 4
real(kind=8) double 8
complex ----- (ab ISO C99 -> complex.h-Bibliothek) 8
logical ----- (-> int-Zahlen, ab ISO C99 -> stdbool.h-Bibliothek) 4
character unsigned char 1
character(len=...) unsigned char[...] ...

(Zu beachten ist, dass die Byteanzahl der Datentypen teilweise maschinenabhängig ist. Die kind-Angaben sind zudem auch compilerabhängig.)

Variablendeklaration Bearbeiten

Fortran95 C
datentyp :: var1, var2, ... datentyp var1, var2, ...

Konstanten Bearbeiten

Fortran95 C
'Hallo' oder "Hallo" "Hallo"
'A', "A" Character: 'A', Zeichenkette: "A"
Arithmetische Konstanten höherer Genauigkeit sind zwingend mit einer speziellen Datentypendung zu versehen -----

Benannte Konstanten Bearbeiten

Fortran95 C
datentyp, parameter :: konstante = wert const datentyp konstante = wert
oder
#define konstante wert

Operatoren Bearbeiten

Arithmetische Operatoren Bearbeiten

Fortran95 C
+ +
- -
* *
/ /
** ----- (-> Bibliotheksfunktion)
---- (-> intrinsic functions) % (Modulo)

Vergleichsoperatoren Bearbeiten

Fortran95 C
== ==
< <
<= <=
> >
>= >=
/= !=

Logische Operatoren Bearbeiten

Fortran95 C
.AND. &&
.OR. ||
.NOT. !
.EQV. -----
.NEQV. -----

Stringverknüpfung Bearbeiten

Fortran95 C
// ----- (-> Bibliotheksfunktion)

Bitoperatoren Bearbeiten

Fortran95 C
----- (-> intrinsic functions) <<, >>, &, |, ^, ~

Weitere Operatoren Bearbeiten

Fortran95 C
----- ++, --, +=, -=, etc.

Zusammengesetzte Datentypen Bearbeiten

Fortran95 C 
type :: name
  sequence
  integer :: a
  ...
end type name

...

type(name) :: var
var%a = wert

struct name {
  int a;
  ...
}; 

...

struct name var;
var.a = wert;

Felder Bearbeiten

Fortran95 C
datentyp, dimension(zahl) :: var datentyp var[zahl]
datentyp, dimension(zahl1, zahl2, ...) :: var; datentyp var[zahl1][zahl2]...;
  • Ein Feldindex startet standardmäßig bei 1. Dieser Indexstartwert kann aber vom Programmierer verschoben werden.
  • Ein mehrdimensionales Feld wird spaltenweise gespeichert.
  • Fortran95 kennt standardmäßig viele Möglichkeiten mit Feldern (Vektoren und Matrizen) zu hantieren (z.B. Feldkonstruktor, reshape, where, Zugriff auf eine Teilmenge eines Feldes, etc.).
  • Ein Feldindex startet immer bei 0.
  • Ein mehrdimensionales Feld wird zeilenweise gespeichert.
var(zahl) = wert   

var[zahl] = wert;

var(zahl1, zahl2) = wert   

var[zahl1][zahl2] = wert;

var = wert
----- (-> mittels Schleifendurchlauf über das ganze Feld) 
var(zahl1:zahl2) = wert
----- (-> mittels Schleifendurchlauf über die Feldteilmenge)

Zeichenketten Bearbeiten

Fortran95 C 
character(len=zahl) :: var       

char var[zahl]
----- Zeichenketten werden (intern) mit einem \0-Zeichen terminiert. Dies muss bei der Variablendeklaration hinsichtlich der Feldlänge berücksichtigt werden.

Blöcke, Verzweigungen, Schleifen Bearbeiten

Block Bearbeiten

Fortran95 C 
...

{
  ...
}

Verzweigungen Bearbeiten

Fortran95 C 
if (bedingung) anweisung

if (bedingung) anweisung;

if (bedingung) then
  ...
end if 

if (bedingung) {
  ...
}

if (bedingung) then
  ...
else
  ...
end if 

if (bedingung) {
  ...
}
else {
  ...
}
----- 
... ? ... : ...

select case (...)
  case (...)
    ...
  case (...)
    ...
  ...
  case default
    ...
end select 

switch (...)
{
  case ...:
    ...
    break;
  case ...:
    ...
    break;
  ...
  default:
    ...
}

Schleifen Bearbeiten

Fortran95 C 
do schleifenvar = anfangswert, endwert, schrittweite
  ...
end do

for (anfangsbedingung; endbedingung; durchgangsanweisung)
{
  ...
}

do while (...)
  ...
end do

while (...)
{
  ...
}

do
  ... 
if (...) exit
end do

do {
  ...
} while (...);

Sonstiges Bearbeiten

Fortran95 C 
stop

#include <stdlib.h>
exit(status);

oder im Hauptprogramm 

return;


exit

break;

cycle

continue;

Ein-, Ausgabe Bearbeiten

Fortran95 C 
 write(*, format) ...

 #include <stdio.h>
 printf(...);

 read(*, format) ...

 #include <stdio.h>
 scanf(...);

Dateien Bearbeiten

Fortran95 C 
open (unit=nr, ...)
write (nr, format) ...
read (nr, format) ...
...
close(unit=nr)

#include <stdio.h>
...
FILE *f = fopen(...);
fprintf (f, ...);
fscanf(f, ...);
...
fclose(f);

Zeiger Bearbeiten

Fortran95 C 
datentyp, pointer :: var

datentyp *var;

...
datentyp, pointer :: var1 => null();
datentyp, target :: var2 = wert;
...
var1 => var2
write(*,*) var1 

...
datentyp *var1 = 0;
datentyp var2 = wert;
...
var1 = &var2;
printf("%d", *var1);
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