输入输出

1. 输入

read 语句（用法一)

!> program 3-1
program read_test
    implicit none
    integer ::  a
    read (*, *) a
    write(*, *) a
end program

上面的程序从键盘读取一个整数，再输出这个整数。
其中 read(*, *) 语句为输入语句，其原型为

read(unit=*, fmt=*) [...]

该语句接受两个参数:

1. unit : 需要读取的输入位置, 键盘为5, 如果填入*表示默认，则为5。
2. fmt : 输出的格式，如果填入*表示默认格式。

最后的[...]为读取列表，程序会依次将输入按照格式读取进该列表的变量中。

在书写时，可以写成 read(*, *) 省略unit 及 fmt。

read 语句（用法二)

read *, [...]

默认从键盘输入, *为输入格式。用法同上。

2. 输出

write 语句
write语句的原型为

write(unit=*, fmt=*) [...]

该语句接受两个参数:

1. unit : 需要读取的输入位置, 屏幕为6, 如果填入*表示默认，则为6。
2. fmt : 输出的格式，如果填入*表示默认格式。

最后的[...]为读取列表，程序会依次将变量列表中的变量按照格式输出到unit中。

print 语句
该语句与write接近，但是print语句只将变量输出到屏幕中。
原型为

print fmt=*, [...]

fmt : 输出的格式，如果填入*表示默认格式。
最后的[...]为读取列表，程序会依次将变量列表中的变量按照格式输出到屏幕中。

3. 格式化

3.1 概述

!> program: 3-2
program format_test
    implicit none

    integer :: a = 123
    write(*, "(I2)") a  ! 这里既要有括号也要有引号
    write(*, "(I3)") a
    write(*, "(I4)") a
end program

输出为

**
123
 123

在上面的write 语句中, 我们改变了 fmt 参数，分别为(I2), (I3), (I4)。
在这些格式中, I表示输出一个整数, 2, 3, 4分别表示输出的宽度, 其中(I2)宽度为2, fortran会输出**表示警告, (I4) 宽度为4, 输出时数字右对其占用3个宽度，剩的宽度用空格填补。

在老式fortran中,格式化可以这样书写:

!> program: 3-3
program format_test
    implicit none

    integer :: a = 123
    write(*, 100) a

100 FORMAT(I4)

end program

在上述程序中, 100是格式化标识符，后面使用 FORMAT 语句来创建一个格式化模版，在使用时，可以直接将write中的fmt参数更改为此标识符。
这样的写法在程序阅读时可能会造成一定的阅读困难(format语句可能与write语句相隔较远)，但是如果存在大量重复的相同格式，可以降低代码量。

3.2 整形格式化

格式rIw 或 rIw.m
r: 描述符使用次数
I: 输出整形变量
w: 整形变量的宽度
m: 至少输出的位数
注意的点

1. 整数在输出域内为右对齐
2. 字符个数超出域宽，输出时会用*号填充；

可以w=0， 即I0 使输出宽度和整数宽度相同。

例1 输出5个整数，宽度为5

(I5, I5, I5, I5, I5)

或

(5I5)

例2 输出1个整数，长度为其本身长度

(I0)

3.2 实数格式化

1. 格式 rFw.d
r: 描述符使用次数
   F: 输出实型变量
   w: 使出变量的宽度
   d: 输出小数点后的位数

   例1 输出2个实数，宽度为8, 保留小数点后三位

   (2F8.3)
   

2. 格式 rEw.d
r: 描述符使用次数
   E: 使用科学计数法(非标准)
   w: 使出变量的宽度
   d: 输出小数点后的位数

   域宽需要满足一定的条件：w≥d+7，如精确至2位小数则有±0.ddE±aa，共9位字符；精确至5位小数则有±0.dddddE±aa，共12位字符。

3. 格式 rESw.d
r: 描述符使用次数
   ES: 使用科学计数法
   w: 使出变量的宽度
   d: 输出小数点后的位数

   具体用法与E相同，域宽满足一定条件：w≥d+7，该条件同样不是十分严格，但是均能避免不利情况，因此建议使用该条件；

3.3 逻辑格式化

格式 rLw
r: 描述符使用次数
L: 输出逻辑值
w: 输出变量的宽度

使用 (L0) 会报错

3.4 字符输出

格式 rA 或 rAw
r: 描述符使用次数
L: 输出字符(字符串)
w: 输出变量的宽度

3.5 特殊格式化符号

1. rGw.d
r: 描述符使用次数
   G: 输出控制符
   w: 输出变量的宽度
   输出所有类型的数据。

   输出浮点数时比较特殊，当宽度不足时会转化成E类型，否则为F类型。

2. nX
   表示在当前位置增加n个空格，例如:
   一个整数后面三个空格

   integer a = 123
   write(*, "(I0, 3X)") a  
   ! 123   
   

   三个整数用空格分开

   interger :: a = 123, b = 23, c = 3
   write(*, "(3(I0, 1X))") a, b, c
   ! 123 23 3
   

3. T

   • Tc
     表示将输出位置移动到本行的第c个字节。
   • TLn
     向左移动n个字符
   • ‘TRn’
     向右移动n个字符

4. /
   表示换行
   每行输出一个实数，共3个

   real :: a = 123, b = 123, c = 123
   write(*, "3(F0.3, /)") a, b, c
   ! 123.000
   ! 123.000
   ! 123.000
   !
   

5. $
   表示行尾不换行

   write(*, "A, $") "123"
   write(*, "A, $") "123"
   ! 1231123
   

6. SP, SS
   在增加了 SP 后， 会输出数字的正负号, SS后会关闭该功能

   write(*, "(SP, I0, I0, SS, I0)") 5, 5, 5
   ! +5 +5 5
   

7. BN, BZ (READ)
   增加了 BN 后, 格式化中的空字节代表0, BZ关闭。

   integer :: a
   read(*, "(BN, I5)") a
   ！ 如果输入1 则会读入 10000
   

8. kP(READ)
   增加了 BN 后, 读入的F类型的数据会被乘以$10^{-k}$.

9. B, O, Z
   分别将整数转化成二进制、八进制、十六进制。

10. :
    遇到冒号后，如果后面没有更多的数据项时停止输出。