Fortran90：程序员的新选择与旧代码的未来

背景简介

Fortran语言自1957年问世以来，一直是科学计算领域的重要工具。然而，随着时间的推移，Fortran77这一版本逐渐暴露出一些不足，比如缺乏动态存储设施、没有用户定义的数据类型等。为了应对这些挑战，Fortran90应运而生，它不仅解决了这些问题，还引入了一系列新特性，旨在让程序员能够更有效、安全地编写代码。

Fortran90的新特性与好处

Fortran90的新特性包括自由格式源代码、数组作为一等对象、动态内存分配以及用户定义的数据类型。这些特性极大提高了程序的可维护性、稳定性，并增强了代码的可移植性。通过支持整个数组操作，Fortran90还为并行处理提供了便利。

旧代码在Fortran90中的兼容性

尽管Fortran90引入了许多新特性，但它仍然保持了对Fortran77的兼容性。这意味着，旧代码如果只使用了标准的Fortran77特性或那些已经成为Fortran90一部分的扩展，那么它在Fortran90环境中通常仍然可以运行。然而，一些常见的Fortran77扩展，如制表符格式的源代码行、特定的数据类型声明等，并没有被包含在Fortran90中，这可能会导致一些兼容性问题。

Fortran90编译器的选择与未来展望

目前，市面上有多种Fortran90编译器可供选择，它们支持不同的平台，如PC/Windows、Unix、Linux等。一些编译器是免费的，如F for Linux，而有些则需要购买。Fortran95作为Fortran90的后续版本，增加了少量新特性，而Fortran2000正在被定义中，预计将会包括全面支持面向对象编程和与C语言的互操作性。

Fortran90的新控制结构

Fortran90引入了新的控制结构，如SELECT CASE结构、DO、EXIT和CYCLE语句等。这些新结构简化了代码的编写，并使得程序更加高效。例如，SELECT CASE结构替代了计算式的GOTO语句，提高了代码的可读性和维护性。

模块与接口的使用

模块（Modules）是Fortran90中的一个新概念，它可以封装数据和相关的过程，支持类和成员函数的实现。模块的概念对于实现面向对象编程至关重要，它还提供了公共和私有访问性的控制，帮助避免名称冲突。

数组和动态存储

数组在Fortran90中被当作一等对象，允许使用整套数组表达式、赋值和函数。动态内存分配允许程序员构建复杂的动态数据结构。这为程序提供了更大的灵活性和效率。

Fortran90的其他特性

除了上述特性外，Fortran90还包括指针、递归过程、格式化I/O和非推进式I/O等。这些特性为Fortran90添加了更多的功能性，使其成为科学计算领域中一个强大的工具。

总结与启发

Fortran90不仅仅是一个简单的更新版本，它引入了许多革命性的新特性，极大地增强了语言的表达能力和灵活性。程序员们应该抓住这次机会，逐渐适应并利用这些新特性来优化自己的代码。同时，对于旧代码，我们也可以通过一些技巧来保证其在新环境下的兼容性。Fortran语言的持续进化，尤其是对面向对象编程的支持和与C语言的互操作性，预示着这一古老语言将继续在现代计算领域扮演重要角色。对于希望在科学计算领域发展的程序员来说，深入学习和掌握Fortran90及其后续版本将是一个明智的选择。

通过本文的介绍，你可能已经对Fortran90有了一个大致的了解。如果你希望进一步提升自己的Fortran编程技能，或者对Fortran95或Fortran2000有进一步的兴趣，不妨深入阅读相关的资料和文档。这将帮助你在科学计算领域保持竞争力，并为未来可能出现的新特性做好准备。