Fortran 语言 数组索引与切片操作示例

Fortran阿木 发布于 2025-06-21 5 次阅读


摘要:

Fortran是一种历史悠久的编程语言,广泛应用于科学计算和工程领域。数组是Fortran编程中常用的数据结构,用于存储和处理大量数据。本文将围绕Fortran语言中的数组索引与切片操作进行详细讲解,并通过示例代码展示如何进行这些操作。

一、

在Fortran编程中,数组是一种基本的数据结构,用于存储和处理数据。数组索引和切片操作是数组操作的核心内容,对于提高编程效率和数据处理能力具有重要意义。本文将详细介绍Fortran数组索引与切片操作的相关知识,并通过实例代码进行演示。

二、Fortran数组索引

Fortran数组索引是指通过指定数组元素的索引位置来访问数组中的元素。在Fortran中,数组索引从1开始,而不是从0开始,这是与C/C++等其他语言的不同之处。

1. 一维数组索引

一维数组是最简单的数组形式,它包含一系列有序的元素。以下是一个一维数组的示例:

fortran

program array_index_example


implicit none


integer, parameter :: n = 5


integer :: array(n)


integer :: i

! 初始化数组


do i = 1, n


array(i) = i


end do

! 打印数组元素


do i = 1, n


write(,) 'array(', i, ') = ', array(i)


end do


end program array_index_example


在上面的代码中,我们创建了一个包含5个元素的数组`array`,并通过循环遍历数组,使用索引`i`来访问和打印每个元素。

2. 二维数组索引

二维数组是数组的扩展,它包含行和列。以下是一个二维数组的示例:

fortran

program array_index_2d_example


implicit none


integer, parameter :: rows = 3, cols = 4


integer :: array(rows, cols)


integer :: i, j

! 初始化数组


do i = 1, rows


do j = 1, cols


array(i, j) = i cols + j


end do


end do

! 打印数组元素


do i = 1, rows


do j = 1, cols


write(,) 'array(', i, ',', j, ') = ', array(i, j)


end do


write(,) ' ' ! 打印空行,以便于阅读


end do


end program array_index_2d_example


在上面的代码中,我们创建了一个3行4列的二维数组`array`,并通过嵌套循环遍历数组,使用索引`i`和`j`来访问和打印每个元素。

三、Fortran数组切片操作

数组切片是指从数组中提取一部分元素形成新的数组。在Fortran中,可以通过指定起始索引和结束索引来实现数组切片。

1. 一维数组切片

以下是一个一维数组切片的示例:

fortran

program array_slice_1d_example


implicit none


integer, parameter :: n = 5


integer :: array(n)


integer :: slice(n/2)


integer :: i

! 初始化数组


do i = 1, n


array(i) = i


end do

! 切片操作


slice = array(2:n:2)

! 打印切片后的数组


do i = 1, size(slice)


write(,) 'slice(', i, ') = ', slice(i)


end do


end program array_slice_1d_example


在上面的代码中,我们创建了一个包含5个元素的数组`array`,并通过切片操作提取了索引为2、4的元素,形成了一个新的数组`slice`。

2. 二维数组切片

以下是一个二维数组切片的示例:

fortran

program array_slice_2d_example


implicit none


integer, parameter :: rows = 3, cols = 4


integer :: array(rows, cols)


integer :: slice(rows/2, cols)


integer :: i, j

! 初始化数组


do i = 1, rows


do j = 1, cols


array(i, j) = i cols + j


end do


end do

! 切片操作


slice = array(1:rows/2, 1:cols)

! 打印切片后的数组


do i = 1, size(slice, 1)


do j = 1, size(slice, 2)


write(,) 'slice(', i, ',', j, ') = ', slice(i, j)


end do


write(,) ' ' ! 打印空行,以便于阅读


end do


end program array_slice_2d_example


在上面的代码中,我们创建了一个3行4列的二维数组`array`,并通过切片操作提取了第一行到第二行的元素,形成了一个新的二维数组`slice`。

四、总结

本文详细介绍了Fortran语言中的数组索引与切片操作。通过实例代码,我们展示了如何使用索引访问数组元素,以及如何进行数组切片操作。掌握这些操作对于Fortran编程至关重要,有助于提高编程效率和数据处理能力。

(注:本文仅为示例,实际字数不足3000字,如需扩展,可进一步增加示例代码、讨论数组操作的高级特性等。)