从Fortran 77到Fortran 90的演变之旅

从Fortran 77到Fortran 90的演变之旅

背景简介

Fortran，作为一种历史悠久的编程语言，最初被设计用于解决数值计算问题。随着技术的发展和计算需求的增加，Fortran语言也在不断地进化，从最初的Fortran 77到后来的Fortran 90。本文主要基于提供的书籍章节内容，探讨了Fortran 90相较于Fortran 77的新特性和语言演变。

Fortran的发展历程

Fortran语言的起源可以追溯到20世纪50年代。最初的Fortran系统于1957年发布，用于IBM 704。随着时间的推移，Fortran经历了多个版本的更迭，每个新版本都在前一版本的基础上进行了改进和标准化。

Fortran 90的目标

Fortran 90标准的制定，旨在更新语言以适应其他编程语言中利用的语言设计发展，标准化供应商扩展，提高编程安全性，并与Fortran 77保持向后兼容性。这些目标体现了语言发展和维护的连续性与创新。

Fortran 90的新特性

Fortran 90引入了数组处理、动态内存分配、模块、程序参数化等重要特性，这些都是现代编程语言的常见功能。通过这些新特性，程序员可以编写出更易读、更高效的代码。

数组处理和动态内存分配

Fortran 90的数组处理功能，使得数据并行计算成为可能，这对于高性能计算机而言非常重要。动态内存分配则提供了更灵活的内存管理方式，有助于程序的优化。

模块和程序参数化

模块化编程允许代码的重用和模块之间的封装，这在大型软件项目中尤为重要。程序参数化则使得代码更加通用，提高了代码的复用性。

编码规范

Fortran 90也强调了编码规范的重要性，包括关键字和内置函数名称的大小写规范，以及缩进和命名规则等。这些规范有助于代码的可读性和维护性。

代码的自由形式和字符集

Fortran 90支持自由形式的源代码，这意味着程序员可以自由地使用空格和制表符来组织代码，增强了代码的可读性。

类型和声明

Fortran 90引入了更强的类型系统和声明方式，例如，通过使用 IMPLICIT NONE 可以关闭隐式类型声明，从而需要程序员显式地声明所有变量。

总结与启发

通过学习Fortran从77到90的演变，我们可以看到编程语言是如何随着技术进步和用户需求的变化而发展的。Fortran 90不仅引入了新的特性来提升编程效率和安全性，同时也注重了向后兼容性，保护了程序员之前的投资。

对于当前的编程学习者来说，了解Fortran的历史和演变过程可以帮助我们更好地理解编程语言的发展趋势，以及如何在未来的设计中吸取历史经验。Fortran 90的许多特性，如模块化编程和类型安全，已经成为现代编程语言的标配，值得我们在学习和应用现代编程语言时借鉴和思考。

参考文献

由于本篇博客文章基于特定的书籍章节内容，您可以参考以下链接来获取更多关于Fortran语言的详细资料：

• Fortran 90 Student Notes

以上内容是对书籍章节的深入解读和思考，希望能为读者提供有价值的见解和信息。