۲۸
اردیبهشت

جلسه ۱۸ : روال ها در فرترن

دسته‌بندی‌ها :

جزئیات
نوع محتواآموزشی

فهرست

مقدمه

با عرض سلام و وقت بخیر خدمت کاربران سایت پی وی لرن ، جلسه هجدهم از آموزش های دوره فرترن را ،با روال ها در فرترن آغاز می کنیم. همچنین زیر مجموعه در فرترن و نحوه فراخوانی آن ها را شرح می دهیم.یک رویه گروهی از عبارات است که یک کار مشخص را انجام می دهند و می توانند در برنامه شما فراخوانی شوند. اطلاعات (یا داده ها) به برنامه فراخوانی به عنوان آرگومان منتقل می شود.

روال ها در فرترن

به طور کلی دو روال وجود دارد :

زیرمجموعه ها
تابع

یک تابع یک روش است که یک مقدار را باز می گرداند. تابع نباید استدلال های آن را اصلاح کند.

مقدار بازگشتی به عنوان مقدار تابع شناخته شده است و توسط نام تابع مشخص شده است.

سینتکس

سینتکس برای یک تابع به شرح زیر است :

مثال :

function name(arg1, arg2, ....)  
   [declarations, including those for the arguments]   
   [executable statements] 
end function [name]

function name(arg1, arg2, ....)

[declarations, including those for the arguments]

[executable statements]

end function [name]

مثال زیر یک تابع به نام area_of_circle را نشان می دهد. که محدوده یک دایره با شعاع r را محاسبه می کند.

مثال :

program calling_func

   real :: a
   a = area_of_circle(2.0) 
   
   Print *, "The area of a circle with radius 2.0 is"
   Print *, a
   
end program calling_func


! this function computes the area of a circle with radius r  
function area_of_circle (r)  

! function result     
implicit none      

   ! dummy arguments        
   real :: area_of_circle   
   
   ! local variables 
   real :: r     
   real :: pi
   
   pi = 4 * atan (1.0)     
   area_of_circle = pi * r**2  
   
end function area_of_circle

program calling_func

real :: a

a = area_of_circle(2.0)

Print *, "The area of a circle with radius 2.0 is"

Print *, a

end program calling_func

! this function computes the area of a circle with radius r

function area_of_circle (r)

! function result

implicit none

! dummy arguments

real :: area_of_circle

! local variables

real :: r

real :: pi

pi = 4 * atan (1.0)

area_of_circle = pi * r**2

end function area_of_circle

هنگامی که شما برنامه فوق را کامپایل و اجرا میکنید، نتیجه زیر تولید می شود :

مثال :

The area of a circle with radius 2.0 is
   12.5663710

1 2	The area of a circle with radius 2.0 is 12.5663710

لطفا توجه داشته باشید که :

شما باید اسم ضمنی را در برنامه اصلی و همچنین رویه مشخص کنید.

آرگومان R در تابع فراخوانی شده با آرگومان جعلی فراخوانی می شود.

گزینه نتیجه

اگر می خواهید مقدار بازگشتی در نام دیگری از نام تابع ذخیره شود، می توانید از گزینه نتیجه استفاده کنید.

شما می توانید نام متغیر را باز گردانید مانند مثال زیر :

مثال :

function name(arg1, arg2, ....) result (return_var_name)  
   [declarations, including those for the arguments]   
   [executable statements] 
end function [name]

function name(arg1, arg2, ....) result (return_var_name)

[declarations, including those for the arguments]

[executable statements]

end function [name]

زیر مجموعه در فرترن

زیر مجموعه در فرترن یک مقدار را نمیدهد، اما میتواند آرگومان هایش را تغییر دهد.

سینتکس

مثال :

subroutine name(arg1, arg2, ....)    
   [declarations, including those for the arguments]    
   [executable statements]  
end subroutine [name]

subroutine name(arg1, arg2, ....)

[declarations, including those for the arguments]

[executable statements]

end subroutine [name]

فراخوانی زیرمجموعه

شما باید با استفاده از عبارت فراخوانی، یک زیرمجموعه را فراخوانی کنید.

مثال زیر تعریف و استفاده از مبادله زیرمجموعه را نشان می دهد.

مثال :

program calling_func
implicit none

   real :: a, b
   a = 2.0
   b = 3.0
   
   Print *, "Before calling swap"
   Print *, "a = ", a
   Print *, "b = ", b
   
   call swap(a, b)
   
   Print *, "After calling swap"
   Print *, "a = ", a
   Print *, "b = ", b
   
end program calling_func


subroutine swap(x, y) 
implicit none

   real :: x, y, temp   
   
   temp = x  
   x = y 
   y = temp  
   
end subroutine swap

program calling_func

implicit none

real :: a, b

a = 2.0

b = 3.0

Print *, "Before calling swap"

Print *, "a = ", a

Print *, "b = ", b

call swap(a, b)

Print *, "After calling swap"

Print *, "a = ", a

Print *, "b = ", b

end program calling_func

subroutine swap(x, y)

implicit none

real :: x, y, temp

temp = x

x = y

y = temp

end subroutine swap

هنگامی که کدهای بالا را کامپایل و اجرا کنید نتیجه زیرا مشاهده می کنید :

مثال :

Before calling swap
a = 2.00000000    
b = 3.00000000    
After calling swap
a = 3.00000000    
b = 2.00000000

Before calling swap

a = 2.00000000

b = 3.00000000

After calling swap

a = 3.00000000

b = 2.00000000

تعیین هدف آرگومان

صفت هدف به شما اجازه می دهد تا مشخص کنید که کدام آزگومان در رویه استفاده می شود.
جدول زیر مقادیر صفت هدف را فراهم می کند:

مقدار	مکان مورد استفاده	توضیح
in	(intent(in	به عنوان مقادیر ورودی استفاده می شود، در توابع تغییر نمی کند.
out	(intent(out	به عنوان مقدار خروجی مورد استفاده قرار می گیرند، آنها دوباره رونویسی می شوند.
inout	(intent(inout	آرگومان ها در هر دو مورد استفاده و رونویسی شده اند.

مثال زیر این مفهوم را نشان می دهد :

مثال :

program calling_func
implicit none

   real :: x, y, z, disc
   
   x = 1.0
   y = 5.0
   z = 2.0
   
   call intent_example(x, y, z, disc)
   
   Print *, "The value of the discriminant is"
   Print *, disc
   
end program calling_func


subroutine intent_example (a, b, c, d)     
implicit none     

   ! dummy arguments      
   real, intent (in) :: a     
   real, intent (in) :: b      
   real, intent (in) :: c    
   real, intent (out) :: d   
   
   d = b * b - 4.0 * a * c 
   
end subroutine intent_example

program calling_func

implicit none

real :: x, y, z, disc

x = 1.0

y = 5.0

z = 2.0

call intent_example(x, y, z, disc)

Print *, "The value of the discriminant is"

Print *, disc

end program calling_func

subroutine intent_example (a, b, c, d)

implicit none

! dummy arguments

real, intent (in) :: a

real, intent (in) :: b

real, intent (in) :: c

real, intent (out) :: d

d = b * b - 4.0 * a * c

end subroutine intent_example

هنگامی که کدهای بالا را کامپایل و اجرا کنید نتیجه زیرا مشاهده می کنید :

مثال :

The value of the discriminant is
   17.0000000

1 2	The value of the discriminant is 17.0000000

روش های بازگشتی

بازگشت زمانی رخ می دهد که زبان های برنامه نویسی به شما اجازه می دهند تا یک تابع زا درون تابع مشابه فراخوانی کنید. این فراخوانی مجدد تابع نامیده می شود.
وقتی یک رویه به خودی خود، به طور مستقیم یا غیرمستقیم، یک روش بازگشتی فراخوانی می شود. شما باید نوع رویه ها را با اصلاح کلمه قبل از اعلام آن، اعلام کنید.
وقتی یک تابع به صورت بازگشتی استفاده می شود، گزینه نتیجه باید استفاده شود.
در زیر یک مثال است که فاکتوریل را برای یک شماره داده شده با استفاده از یک روش بازگشتی محاسبه می کند :

مثال :

program calling_func
implicit none

   integer :: i, f
   i = 15
   
   Print *, "The value of factorial 15 is"
   f = myfactorial(15)
   Print *, f
   
end program calling_func

! computes the factorial of n (n!)      
recursive function myfactorial (n) result (fac)  
! function result     
implicit none     

   ! dummy arguments     
   integer :: fac     
   integer, intent (in) :: n     
   
   select case (n)         
      case (0:1)         
         fac = 1         
      case default    
         fac = n * myfactorial (n-1)  
   end select 
   
end function myfactorial

program calling_func

implicit none

integer :: i, f

i = 15

Print *, "The value of factorial 15 is"

f = myfactorial(15)

Print *, f

end program calling_func

! computes the factorial of n (n!)

recursive function myfactorial (n) result (fac)

! function result

implicit none

! dummy arguments

integer :: fac

integer, intent (in) :: n

select case (n)

case (0:1)

fac = 1

case default

fac = n * myfactorial (n-1)

end select

end function myfactorial

روال های داخلی

هنگامی که یک فرایند درون یک برنامه قرار می گیرد، رویه درونی برنامه نامیده می شود. سینتکس برای محتوای رویه داخلی به شرح زیر است :

مثال :

program program_name     
   implicit none         
   ! type declaration statements         
   ! executable statements    
   . . .     
   contains         
   ! internal procedures      
   . . .  
end program program_name

program program_name

implicit none

! type declaration statements

! executable statements

. . .

contains

! internal procedures

. . .

end program program_name

مثال زیر این مفهوم را نشان می دهد :

مثال :

program mainprog  
implicit none 

   real :: a, b 
   a = 2.0
   b = 3.0
   
   Print *, "Before calling swap"
   Print *, "a = ", a
   Print *, "b = ", b
   
   call swap(a, b)
   
   Print *, "After calling swap"
   Print *, "a = ", a
   Print *, "b = ", b
 
contains   
   subroutine swap(x, y)     
      real :: x, y, temp      
      temp = x 
      x = y  
      y = temp   
   end subroutine swap 
   
end program mainprog

program mainprog

implicit none

real :: a, b

a = 2.0

b = 3.0

Print *, "Before calling swap"

Print *, "a = ", a

Print *, "b = ", b

call swap(a, b)

Print *, "After calling swap"

Print *, "a = ", a

Print *, "b = ", b

contains

subroutine swap(x, y)

real :: x, y, temp

temp = x

x = y

y = temp

end subroutine swap

end program mainprog

هنگامی که کدهای بالا را کامپایل و اجرا کنید نتیجه زیرا مشاهده می کنید :

مثال :

Before calling swap
a = 2.00000000    
b = 3.00000000    
After calling swap
a = 3.00000000    
b = 2.00000000

Before calling swap

a = 2.00000000

b = 3.00000000

After calling swap

a = 3.00000000

b = 2.00000000

کلام آخر

به طور خلاصه روال ها در فرترن (Procedure): اين ها را برنامه نويس خود نوشته و می تواند در هر برنامه ای از آنها استفاده نموده و يا آنها را تغيير و يا اصلاح نمايد. با ما همراه باشید تا در جلسه بعد ماژول ها در فرترن را آموزش ببینید.

به اشتراک بگذارید

آموزش fortran ,تعریف تابع در فرترن ,روال ها در فرترن ,زیر مجموعه در فرترن ,فراخوانی زیرمجموعه در فرترن

دیدگاه کاربران

تعداد دیدگاه : 0

پی وی لرن – آموزش برنامه نویسی و طراحی وب سایت

دوره های آموزشی آکادمی پی وی لرن (پروژه محور و ویژه بازار کار)

جلسه ۱۸ : روال ها در فرترن

مقدمه

روال ها در فرترن

سینتکس

لطفا توجه داشته باشید که :

گزینه نتیجه

زیر مجموعه در فرترن

فراخوانی زیرمجموعه

تعیین هدف آرگومان

مقدار

مکان مورد استفاده

توضیح

روش های بازگشتی

روال های داخلی

کلام آخر

لیست مطالب دوره

مطالب ویژه

دسته های اصلی

برگه ها

بلاگ