Fortran入門

　　Created: 2008/01/10 　Last Updated: 2012/02/10

このドキュメントはFortran入門用テキストです。Fortran入門者（特にFortran90入門者もしくはFortran95入門者）を 対象にしています。

Fortran言語は50年以上もの歴史を持つ言語でありながら 現在も進化を続ける言語（最新はFortran2003）であることから、 古い規格や慣習との互換性を保ちながら進化しなければならない宿命があります。 このテキストでは、新しくFortranを学ぶ入門者の方々が必要と思われる事にフォーカスを絞って、 古い機能やあまり利用されない機能は説明されていません。

このテキストが皆様のお役に立てれば幸いです。

• 1 Fortranとは
  • 1.1 Fortran言語について
  • 1.2 Fortranの歴史〜現在
• 2 Hello Worldの作成
  • 2.1 プログラムコードを作成する
  • 2.2 コンパイル・リンクを行う
    • 2.2.1 コンパイル・リンクの補足説明
  • 2.3 実行方法
• 3 プログラムの書き方についての規則
  • 3.1 書き方のルール
  • 3.2 Fortranプログラムの構成
    • 3.2.1 プログラム単位と副プログラム
    • 3.2.2 副プログラムの種類
• 4 定数と変数
  • 4.1 Fortranのデータ型
  • 4.2 変数
  • 4.3 data文による初期値の設定について
  • 4.4 implicit noneについて
  • 4.5 定数表現
    • 4.5.1 整数
    • 4.5.2 実数
    • 4.5.3 複素数
    • 4.5.4 文字
    • 4.5.5 論理定数
  • 4.6 構造型
• 5 演算、代入
  • 5.1 変数への代入
  • 5.2 演算
    • 5.2.1 算術演算子
    • 5.2.2 演算結果の型について
    • 5.2.3 型変換について
• 6 入力と出力
  • 6.1 print文による出力
  • 6.2 read文による入力
  • 6.3 ★ 練習課題：円錐の体積を求める
• 7 条件分岐（IF文）
  • 7.1 ★ 練習課題：BMI値を求める
• 8 選択処理(case構文)
  • 8.1 ★ 練習課題：入力された数字（自然数）を英語で表示する
• 9 繰り返し（DO文）
  • 9.1 ★ 練習課題：平均点を求める
• 10 組込み手続き
  • 10.1 総称名と個別名について
  • 10.2 余りを求める組込み関数について
  • 10.3 ビット操作を行う組込み関数
  • 10.4 ★ 練習課題：素数を求める
• 11 サブルーチンと関数（自作手続き）
  • 11.1 手続きの定義
    • 11.1.1 サブルーチンの定義
    • 11.1.2 関数の定義
    • 11.1.3 手続き引数の定義
  • 11.2 手続きを属させる(contains文)
  • 11.3 オプショナル引数
  • 11.4 引数授受特性
  • 11.5 ★ 練習課題：消費カロリーの計算
• 12 配列
  • 12.1 配列の宣言
  • 12.2 配列に初期値を設定する
  • 12.3 配列構成子とreshape組込み関数
  • 12.4 配列全体の代入や算術
  • 12.5 配列の各成分へのアクセス
  • 12.6 ★ 練習課題：テスト得点の入力と表示
  • 12.7 配列に関連する主な組込み手続き
    • 12.7.1 組込み手続き sum, maxval, minval
    • 12.7.2 組込み手続き lbound, ubound
    • 12.7.3 組込み手続き size
  • 12.8 部分配列
    • 12.8.1 部分配列の補足説明
  • 12.9 ★ 練習課題：行列の行毎の合計を表示する
  • 12.10 配列を引数で渡す方法
  • 12.11 配列の動的割付け
  • 12.12 配列を返す関数の作成方法
  • 12.13 ★ 練習課題：血液型の分布を調べる
• 13 文字列操作
  • 13.1 文字列の連結
  • 13.2 代入において文字列長が一致しない場合
  • 13.3 文字列の一部分を指定する方法
  • 13.4 文字列内の文字列を検索する方法
  • 13.5 文字列長を知るには
  • 13.6 ★ 練習課題：単語の文字数を出力する
  • 13.7 文字列を引数として渡す方法
  • 13.8 任意の長さの文字を返す方法
  • 13.9 ★ 練習課題：単語を3回繰り返して表示する
• 14 データ入出力
  • 14.1 書式指定付きのデータ出力
  • 14.2 書式指定
    • 14.2.1 Format文を用いた書式指定
    • 14.2.2 編集記述子
  • 14.3 データ入力
  • 14.4 ★ 練習課題：書式付き出力
  • 14.5 ★ 練習課題：英語の文（1行）をすべて大文字に変換
• 15 ファイル操作
  • 15.1 ファイルの基本操作
  • 15.2 ファイル操作における例外処理
    • 15.2.1 ファイル操作におけるエラー処理
    • 15.2.2 ファイルの終端を検出する
  • 15.3 ★ 練習課題：ファイルへHello World
  • 15.4 ★ 練習課題：ファイルの行数をカウントする
• 16 モジュール
  • 16.1 モジュールの定義方法と利用方法
    • 16.1.1 モジュール内の一部のデータのみを参照可能とする方法
    • 16.1.2 モジュール内の名前を別の名前で参照する方法
  • 16.2 ソースコード内のモジュールの記述位置
    • 16.2.1 同一ファイル内のモジュール利用する場合
    • 16.2.2 別ファイルのモジュールを利用する場合
  • 16.3 共通ブロックの代わりにモジュールを利用する
  • 16.4 定数集としてモジュールを利用する
  • 16.5 手続き集としてモジュールを利用する
  • 16.6 参照許可について
  • 16.7 ★ 練習課題：２つの整数の足し算と引き算を行うモジュール
• 17 知識として必要な過去のFortran
  • 17.1 固定形式
  • 17.2 共有(COMMON)ブロック
    • 17.2.1 共有ブロックの利用方法
    • 17.2.2 共有ブロックの初期化方法
  • 17.3 暗黙の型宣言
    • 17.3.1 implicit文を全く使わない暗黙の型宣言ルール
    • 17.3.2 implicit文によって任意の型をマッピングする
  • 17.4 DOループの古い書き方
  • 17.5 GOTO文
  • 17.6 大きさ引継ぎ配列
  • 17.7 算術IF文
  • 17.8 入出力時、及びDATA文においてのDO形反復
  • 17.9 PARAMETER文とDIMENSION文
    • 17.9.1 PARAMETER文
    • 17.9.2 DIMENSION文
  • 17.10 EXTERNAL文
  • 17.11 文関数
  • 17.12 その他の廃止事項等
• 18 Fortran Tip集
  • 18.1 実数及び複素数の型記述方法について
    • 18.1.1 一般的なコードにおいての記述方法
    • 18.1.2 より本格的なコードにおいての記述方法
  • 18.2 改行しない方法
  • 18.3 １行読み飛ばす方法
  • 18.4 １行すべてを読み込む方法
  • 18.5 数値と文字の変換を行う方法
  • 18.6 連番ファイル名の生成方法
  • 18.7 関数を安全に引数として渡す方法
  • 18.8 移植性のある時間計測の方法
  • 18.9 多次元配列のアクセス順序に注意する
  • 18.10 include行の活用について
  • 18.11 乱数発生の組込み手続きrandom_number
    • 18.11.1 random_seedの使い方
  • 18.12 CSVファイルを読む方法
    • 18.12.1 最もシンプルなCSVファイルの場合
    • 18.12.2 レコード数があらかじめわかっていないCSVファイルの場合
  • 18.13 CSVファイルを書き出す方法
    • 18.13.1 手っ取り早い方法
    • 18.13.2 余分な空白を含まない方法