fortran绘图、界面功能简介（转载）

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weiyiwen1982/article/details/135577755

对于fortran的绘图、界面功能，我仅仅做一个简单的罗列，这样方便大家的讨论：

1.利用fortran的扩充函数绘图，下面是一个简单的例子，是编程爱好者 -- 中文编程开发类门户网站 -- ProgramFan.com上面有人贴出的；

Visual Fortran中有提供绘图功能。Visual Fortran的绘图功能不完全是以扩充函数的类型存在，使用它的绘图功能必须在选择Project类型时，选择Standard Graphics或QuickWin模式。

Visual Fortran的QuickWin及Standard Graphics模式在简单的绘图使用上会比较方便，它的绘图函数功能比较多样，不过效率会比较差，而且不支持动画功能。

Standard
Graphics和QuickWin模式在绘图方面的使用方法完全相同，它们都是调用相同的函数来绘图。差别在于Standard
Graphics只能打开一个窗口来绘图、QuickWin模式则可以打开多个窗口来绘图。QuickWin模式下可以有菜单及对话窗的功
能，Standard Graphics则不行。Standard
Graphics模式的程序代码可以原封不动直接转换到QuickWin模式下使用，但是QuickWin的程序代码并不一定可以直接拿到
Standard Graphics模式下使用。

下面这个程序会在屏幕上画出一条斜线、一个方形及一个椭圆。编译程序时，请选择Fortran Standard Graphics or
QuickWin Application这个模式。这个程序可以在Standard
Graphics或QuickWin模式下使用。打开好Project后，再把下面的程序加入Project中来编译。

1.! 简单的绘图范例

2.! By Perng 1997/9/19

3.program Plot_Demo

4.! 使用Visual Fortran的绘图功能时需要module dflib

5.use DFLIB

6.implicit none

7. type(xycoord) :: t

8. integer :: result

9. call MoveTo(10,10,t) ! 把目前绘图的位置移动到坐标(10,10)

10. result=LineTo(100,50) ! 从(10,10)到(100,50)间绘一条直线

11. ! 画一个左上角为(110,10), 右下角为(150,50)的实心方形

12. result=Rectangle( $GFILLINTERIOR, 110,10, 150, 50 )

13. ! 画一个可以放入在(10,60)--(150,100)方形当中的空心椭圆

14. result=Ellipse($GBORDER, 10, 60, 150, 100)

15.end program Plot_Demo

使用Standard Graphics模式时，会出现一个绘图窗口来画图。使用QuickWin模式时，除了绘图窗口外，还有内定的菜单可以使用。File菜单中的Print可以把图形显示出，Save可以把绘图结果储存成*.BMP图文件。

使用Visual Fortran的绘图功能时，打开窗口的工作是自动完成的。程序代码只需要直接调用绘图函数就可以进行绘图，下面对程序中所使用的绘图函数做一些介绍：

subroutine MoveTo(x,y,t)

使用这个子程序时，要先把屏幕想像成一张画纸，程序会使用一只画笔在屏幕上画画。MoveTo(x,y,t)可以把这只画笔移动到画纸上的(x,y)坐标处，参数t则会返回移动之前的画笔所在位置（这个参数其实没有什么用，不过既然有规定就一定要把它放入）。

请注意，原点(0,0)是位在窗口的左上角，x坐标轴向右为正，y坐标轴向下为正。

integer(2) LineTo(x,y)

这个函数可以把画笔从目前的位置到(x,y)处画一条直线。返回值如果不为0，代表函数运行不正常。

integer(2) Rectangle( control, x1, y1, x2, y2 )

这个函数可以在(x1,y1)、(x2,y2)两个端点间画出一个方形。control值可以用
来设定是要画出一个实心方形或是只有外框而已。在范例中把control的值用$GFILLINTERIOR来代入，表示要画实
心。$GFILLINTERIOR定义在MODULE DFLIB里面。

integer(2) Ellipse(control,x1,y1,x2,y2)

这个函数会在(x1,y1)、(x2,y2)两端点间所形成的矩形中画椭圆。control的意义同上，在范例中使用$GBORDER，代表只画出外框。

下面这个范例画出SIN函数的图形：

1.! sin函数的绘图范例

2.program Plot_Sine

3. use DFLIB

4.implicit none

5. integer, parameter :: lines=500 ! 用多少线段来画函数曲线

6. real(kind=8), parameter :: X_Start=-5.0 ! x轴最小范围

7. real(kind=8), parameter :: X_End=5.0 ! x轴最大范围

8. real(kind=8), parameter :: Y_Top=2.0 ! y轴最大范围

9. real(kind=8), parameter :: Y_Bottom=-2.0 ! y轴最小范围

10. integer :: result ! 取回绘图函数运行状态

11. integer(kind=2) :: color ! 设定颜色用

12. real(kind=8) :: step ! 循环的增量

13. real(kind=8) :: x,y ! 绘图时使用,每条小线段都连接

14. real(kind=8) :: NewX,NewY ! (x,y)及(NewX,NewY)

15. real(kind=8), external :: f ! 待绘图的函数

16. type(wxycoord) :: wt ! 返回上一次的虚拟坐标位置

17. type(xycoord) :: t ! 返回上一次的实际坐标位置

18.

19. ! 设定虚拟坐标范围大小

20. result=SetWindow( .true. , X_Start, Y_Top, X_End, Y_Bottom )

21. ! 用索引值的方法来设定颜色

22. result=SetColor(2) ! 内定的2号是应该是绿色

23. call MoveTo(10,20,t) ! 移动画笔到窗口的(10,20)

24. call OutGText("f(x)=sin(x)") ! 写出内容

25. ! 使用全彩RGB 0-255的256种色阶来设定颜色

26. color=RGBToInteger(255,0,0) ! 把控制RGB的三个值转换到color中

27. result=SetColorRGB(color) ! 利用color来设定颜色

28.

29. call MoveTo_W(X_Start,0.0_8,wt) ! 画X轴

30. result=LineTo_W(X_End,0.0_8) !

31. call MoveTo_W(0.0_8,Y_Top,wt) ! 画Y轴

32. result=LineTo_W(0.0_8,Y_Bottom) !

33.

34. step=(X_End-X_Start)/lines ! 计算小线段间的X间距

35. ! 参数#FF0000是使用16进制的方法来表示一个整数

36. result=SetColorRGB(#FF0000)

37. ! 开始绘制小线段们

38. do x=X_Start,X_End-step,step

39. y=f(x) ! 线段的左端点

40. NewX=x+step

41. NewY=f(NewX) ! 线段的右端点

42. call MoveTo_W(x,y,wt)

43. result=LineTo_W(NewX,NewY)

44. end do

45. ! 设定程序结束后,窗口会继续保留

46. result=SetExitQQ(QWIN$EXITPERSIST)

47.end

48.! 所要绘图的函数

49.real(kind=8) f(x)

50.implicit none

51. real(kind=8) :: x

52. f=sin(x)

53. return

54.end f

这个程序会以目前Windows分辨率的大小来打开绘图窗口。程序执行后只能够看到窗口的一小部
分，读者可以试着按下Alt+Enter来把窗口放大成全屏幕大小，不然看不到全部的图形。使用QuickWin模式时，并不像使用SGL时一样可以得到
窗口大小改变的信息，所以QuickWin下的虚拟坐标是对固定分辨率来对应，不会随着窗口大小改变而缩放图形。

把这个程序中新使用的绘图函数做一个介绍

integer(2) SetWindow( invert, x1,y1, x2,y2 )

用来设定虚拟坐标，invert的值是用来指定Y轴向上为正或为负。invert=.true.时向上为正，invert=.false.时向下为负。(x1,y1)、(x2,y2)则使用双精度浮点数来定义绘图范围两端的虚拟坐标值。

integer(2) SetColor(index)

使用索引值的方法来设定所要使用的颜色。

subroutine OutGText( text )

调用这个子程序可以在目前画笔的位置上写出text字符串。

integer(4) RGBToInteger(R,G,B)

前面有提过，全彩模式中，RGB三种色光可以各自有256种色阶变化，所以一个颜色需要使用3
bytes的空间来做记录。但是FORTRAN中通常一个整数使用4
bytes的空间来做记录，如果分别使用3个变量来记录一个颜色值会很浪费空间，因为这3个变量都只会使用到最低的8个位，其它地方都不会使用。

这个函数可以重新组合R G
B这三个传入的整数，取出这三个整数中最低8个位的数值，把它重新安排到返回值color中。color中的第0~7 bits用存放原本的R，8~15
bits会存放原本的G，16~23 bits会存放原本的B，剩下第24~31 bits的空间则不会使用。

integer(2) SetColorRGB( color )

用RGB方法来设定颜色，参数color中的第0~7个bits用来设定红光，第8~15
bits用来设定绿光，第16~23
bits用来设定蓝光，其它位不使用。在范例当中曾使用SetColorRGB(#FF0000)来设定颜色，在Visual
Fortran中以#符号开头的数字，代表一个16进制的数字。

16进制数值在0~9时和10进制数字相同，但是接在9下面的数字为A、B、C、D、E、F。其
中A等于10进制的10，B=11，C=12.....，同理可推得1016=16，FF16=255。使用16进制的系统可以比较容易来操作这种需要控
制到位内容的数值。正规的FORTRAN
90写法应该用Z”FF0000”来设定16进制的数值，第5章的最后一节有介绍这个方法。在此顺便范例一下Visual Fortran的扩充语法。

2.利用科学绘图软件包PLPlot、PGPLOT等

PLplot是一个用于多种编程语言(C,
C++, Fortran, Java, Python, Perl etc.)的跨平台(Unix, Linux, Dos, Windows,
Mac OS, OS/2 etc.)的科学绘图程序包，完全免费，源代码开放。如果你用ABSoft Pro
Fortran，该程序包已经包括在内。如果你用别的平台，你可以用这些源代码建立自己的库文件。

PLplot Home Page - Main

http://keihanna.dl.sourceforge.net/sourceforge/plplot/plplot-5.3.0-printable.pdf

http://keihanna.dl.sourceforge.net/sourceforge/plplot/plplot-5.3.0.tar.gz

http://www.astro.caltech.edu/%7Etjp/pgplot/

上面的连接不一定能连接上，你可以到北大天网资源里面搜一下。

3.利用绘图软件包Matfor

大家可以看看http://www.softwarechn.com/ancad/ancad_index.htm是关于他的简单介绍。

具体的直接去网站AnCAD可以下载软件。

4.用OPENGL库绘图

关于这个vf的帮助里面有例子，但是要绘制三维图形的话，首先得知道一些图形学的基础知识。

5.windowsGDI绘图

这个还是API编程那一部分，比较麻烦。

[此贴子已经被作者于2007-1-3 14:57:03编辑过]

--    作者：lm_lxt

                     --    发布时间：2006-12-29 17:16:12



                     --

                     对于fortran的程序界面方面，也简单做一个罗列：

1.混合编程：

用fortran做核心计算，然后利用VB、VC等做界面，这是大家认可的。具体的可以参考彭国伦、唐章宏等人写的书；

2.利用fortran的扩展功能

在上面的帖子里面已经给出例子，在QUICKWIN模式下可以利用原有的菜单，也可以自己订制菜单和对话框，如果程序仅仅需要一些简单的菜单和对话框的话，这个是不错的选择；唯一不足的就是缺少工具条的制作，当然如果调用API函数的话应该能够实现吧（探讨）。

3.利用API函数做界面

下面给出一个简单的例子，形成简单的菜单和模态对话框。从程序看，这个方法需要的代码比较多，相比较QUICKWIN工程中利用fortran的扩展功能而言，这个方法做界面就复杂一些。

module hh

integer hInst

integer hDlg

end module hh

integer WinMain( hInstance, hPrevInstance, lpszCmdLine, nCmdShow )

!DEC$ IF DEFINED(_X86_)

!DEC$ ATTRIBUTES STDCALL, ALIAS : \'_WinMain@16\' :: WinMain

!DEC$ ELSE

!DEC$ ATTRIBUTES STDCALL, ALIAS : \'WinMain\' :: WinMain

!DEC$ ENDIF

!包含有用的模块

use user32

use dfwin

use hh

USE clipinc

integer hInstance !定义句柄

integer hPrevInstance !定义句柄

integer nCmdShow

integer lpszCmdLine

!*****************************************************************

interface

integer*4 MainWndProc ( hwnd, mesg, wParam, lParam )

!DEC$ IF DEFINED(_X86_)

!DEC$ ATTRIBUTES STDCALL, ALIAS : \'_MainWndProc@16\' :: MainWndProc

!DEC$ ELSE

!DEC$ ATTRIBUTES STDCALL, ALIAS : \'MainWndProc\' :: MainWndProc

!DEC$ ENDIF

integer*4 hwnd

integer*4 mesg

integer*4 wParam

integer*4 lParam

end

end interface

!******************************************************************

type (T_WNDCLASS) wc

type (T_MSG) mesg

integer hWnd,COLOR

character*100 lpszClassName,lpszAppName,lpszMenuName

COLOR=9 !这个用来改变窗口的背景颜色

lpszCmdLine = lpszCmdLine

nCmdShow = nCmdShow

lpszClassName ="Generic"C

lpszAppName ="窗口程序,非模态对话框"C

lpszMenuName="menumenu"C

if(hPrevInstance .eq. 0) then

wc%lpszClassName = LOC(lpszClassName)

wc%lpfnWndProc = LOC(MainWndProc)

wc%style = IOR(CS_VREDRAW , CS_HREDRAW)

wc%hInstance = hInstance

wc%hIcon = LoadIcon( hInstance, "MYICON")

wc%hCursor = LoadCursor( hInstance, "MYCURSOR" )

wc%hbrBackground = ( COLOR_WINDOW+COLOR )

wc%lpszMenuName = LOC(lpszMenuName)

wc%cbClsExtra = 0

wc%cbWndExtra = 0

i1 = RegisterClass(wc)

end if

hWnd = CreateWindowEx( 0, lpszClassName, &

lpszAppName, &

INT(WS_OVERLAPPEDWINDOW), &

CW_USEDEFAULT, &

0, &

CW_USEDEFAULT, &

0, &

NULL, &

hInstance, &

NULL &

)

hInst=hInstance

i = ShowWindow( hWnd, SW_SHOWNORMAL)

do while( GetMessage (mesg, NULL, 0, 0))

if(IsDialogMessage(hDlg,mesg)==0)then

i = TranslateMessage( mesg )

i = DispatchMessage( mesg )

endif

end do

WinMain = mesg%wParam

end

!*********************************以下是窗口处理函数*************

integer MainWndProc (hWnd, mesg, wParam, lParam)

!DEC$ IF DEFINED(_X86_)

!DEC$ ATTRIBUTES STDCALL, ALIAS : \'_MainWndProc@16\' :: MainWndProc

!DEC$ ELSE

!DEC$ ATTRIBUTES STDCALL, ALIAS : \'MainWndProc\' :: MainWndProc

!DEC$ ENDIF

use user32

use dfwin

use hh

USE clipinc

!*****************************************************************

interface

logical DialogFunc ( hdWnd, mesg, wParam, lParam )

!DEC$ IF DEFINED(_X86_)

!DEC$ ATTRIBUTES STDCALL, ALIAS : \'_DialogFunc@16\' :: DialogFunc

!DEC$ ELSE

!DEC$ ATTRIBUTES STDCALL, ALIAS : \'DialogFunc\' :: DialogFunc

!DEC$ ENDIF

integer*4 hdWnd

integer*4 mesg

integer*4 wParam

integer*4 lParam

end

end interface

!******************************************************************

integer hWnd, mesg, wParam, lParam

select case ( mesg )

case(WM_COMMAND)

select case(LOWORD(wParam))

case(IDM_OPEN)

hDlg=CreateDialog(hInst, LOC("AboutBox"C),hWnd,LOC(DialogFunc))

case(IDM_DIALOG)

call PostQuitMessage( 0 )

end select

case (WM_DESTROY)

call PostQuitMessage( 0 )

case default

MainWndProc = DefWindowProc( hWnd, mesg, wParam, lParam )

return

end select

end

!**********************对话框窗口函数***********************

logical DialogFunc( hdWnd, mesg, wParam, lParam )

!DEC$ IF DEFINED(_X86_)

!DEC$ ATTRIBUTES STDCALL, ALIAS : \'_DialogFunc@16\' :: DialogFunc

!DEC$ ELSE

!DEC$ ATTRIBUTES STDCALL, ALIAS : \'DialogFunc\' :: DialogFunc

!DEC$ ENDIF

use user32

use dfwin

USE clipinc

use hh

integer hdWnd, mesg, wParam, lParam

integer*4 i

logical logresult,F,T

character*100 string

F=10 !T的值为TRUE

select case (mesg)

case (WM_COMMAND)

select case(LOWORD(wParam))

case(IDOK)

logresult=DestroyWindow(hdWnd)

DialogFunc=T

RETURN

case(IDCANCEL)

logresult=DestroyWindow(hdWnd)

DialogFunc=T

RETURN

case(IDC_LIST1)

if(HIWORD(wParam)==LBN_DBLCLK)THEN

i=SendDlgItemMessage(hdWnd,IDC_LIST1,LB_GETCURSEL,0,0)

write(string,"(\'你已经选择了第\',I3,\'项！\')")i

i=MessageBox(hdWnd,string,"提示框",MB_OK)

ENDIF

DialogFunc=T

RETURN

case(IDC_SELECT)

i=SendDlgItemMessage(hdWnd,IDC_LIST1,LB_GETCURSEL,0,0)

if(i==LB_ERR)THEN

write(string,"(\'你没有作出选择！\')")

else

write(string,"(\'你已经选择了第\',I3,\'项！\')")i

endif

i=MessageBox(hdWnd,string,"提示框",MB_OK)

DialogFunc=T

RETURN

case(IDC_EDITOK)

i=GetDlgItemText(hdWnd,IDC_EDIT,string,100)

i=MessageBox(hdWnd,string,"你输入的内容为：",MB_OK)

DialogFunc=T

RETURN

end select

case(WM_INITDIALOG)

i=SendDlgItemMessage(hdWnd,IDC_LIST1,LB_ADDSTRING,0,LOC("计算机"C))

i=SendDlgItemMessage(hdWnd,IDC_LIST1,LB_ADDSTRING,0,LOC("物理"C))

i=SendDlgItemMessage(hdWnd,IDC_LIST1,LB_ADDSTRING,0,LOC("数学"C))

i=SendDlgItemMessage(hdWnd,IDC_LIST1,LB_ADDSTRING,0,LOC("语文"C))

i=SendDlgItemMessage(hdWnd,IDC_LIST1,LB_ADDSTRING,0,LOC("英语"C))

i=SendDlgItemMessage(hdWnd,IDC_LIST1,LB_ADDSTRING,0,LOC("历史"C))

i=SendDlgItemMessage(hdWnd,IDC_LIST1,LB_ADDSTRING,0,LOC("地理"C))

i=SendDlgItemMessage(hdWnd,IDC_LIST1,LB_ADDSTRING,0,LOC("生物"C))

DialogFunc=T

RETURN

end select

DialogFunc=F

RETURN

end

4.用图形界面库XFT

对于习惯只用fortran编程，不会也没有时间学习VC， VB等进行界面变成的朋友，这里有一个十分好的用fortran编写界面的库XFT，其主页在http://www.xeffort.com/xeffort/home.htm ;
。该库封装了用于界面编程的windows API函数，包括XFTFile（文件处理）, XFTGDI（图形设备接口）, XFTWND（窗口）,
XFTReg（注册表）, XFTMDI（多文档界面）, XFTMenu（菜单）, XFTCtrl（控制条）, XFTApp（应用程序）,
XFTDialog（对话框）。所有的程序均为free的，源程序open，有详细的文档。（来自SIMWE）

大概看了一下这一部分，基本上还是API的模式，个人觉得（探讨）。

5.用FORTRAN95的Windows编程接口Winteracter

Winteracter - The Fortran GUI Toolset