逻辑运算
2.2.1关系表达式
a) 关系运算符
关系运算符就是关系比较符。Fortran中有六个关系运算符:
|
关系运算符 |
英语含义 |
所代表的数学符号 |
|
|
.GT. .GE. .LT. .LE. .EQ. .NE. |
> >= < <= == /= |
Greater
Than Greater
than or Equal to Less Than Less than
or Equal to EQual to Not Equal
to |
＞ (大于) ≥ (大于或等于) ＜ (小于) ≤ (小于或等于) ＝ (等于) ≠ (不等于) |
注意：关系运算符的两个字母(如GT，LE…)的二侧各有一个点，不要漏写。
b) 关系表达式
关系表达式是最简单的一种逻辑表达式。其一般形式为：
<算术表达式> <关系运算符> <算术表达式>
<字符表达式> <关系运算符> <字符表达式>
算术表达式也可以是一个算术量，即为一个数值常数、数值型变量、数值函数。
例：A+B <= 0. A+B .LE. 0. A*B /= C/D A*B .NE. C/D
应当注意，关系表达式中关系操作符只准出现一次。数学中不等式写法与FORTRAN中关系表达式的写法有同有异，在编写关系表一定要严格服从它的一般形式。不可随意使用数学中的习惯用法，例如语句写法 3＜X＜7 就是不正确的关系表达式，因为它不符合关系表达式中只允许有一个关系操作符的规定。
关系运算的特点是：
关系表达式中包括算术运算符和关系运算符，其运算的次序是先进行算术运算，然后进行关系运算。
不同类型的数值量进行比较时，系统会先将这两个量转换成同一个类型，然后再比较。转换的规律是将低级类型向高级类型转换。因此，执行关系表达式的过程为：算出算术表达式的值；将两个算术表达式值转换成同一类型；将两个表达式的值进行比较。
关系表达式的值不是一个数值，而是一个逻辑量。它的值是“真”和“假”二者之一。
由于实数的精度限制，因此用.EQ.(等于)和.NE.(不等于)运算符时要特别注意。要考虑到可能出现的误差，并设法弥补。如对数学式A=B的关系运算可用：ABS(A-B).LT.1.E-30；对A≠B可用：ABS(A-B).GT.1.E-30。
除了算术量可进行比较外，字符关系表达式可对两个字符量进行比较。
2.2.2逻辑表达式
a) 逻辑量
Fortran的逻辑常量只有两个：.TRUE. (表示“真”，即满足逻辑条件)； .FALSE. (表示“假”，即不满足逻辑条件)。
例：当X=3时，“X<5”的值为.TRUE.(真)，而“X<=0.”的值为.FALSE.(假)。
逻辑型变量用来存放逻辑常量。它的值也只能是.TRUE.或.FALSE.之一。可以将一逻辑常量赋予一个逻辑变量。如将A定义为逻辑型变量，用赋值语句对其赋值：
LOGICAL A
A=.TRUE.
逻辑赋值语句的一般形式为：逻辑变量＝逻辑表达式。
b) 逻辑运算符
Fortran有5个逻辑运算符，每个操作符两边都有一点，不可省略：
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逻辑运算符 |
含义 |
逻辑运算例 |
例子含义 |
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.AND. .OR. .NOT. .EQV. .NEQV. |
逻辑与 逻辑或 逻辑非 逻辑等价 逻辑不等价 |
A.AND.B A.OR.B .NOT.A A.EQV.B A.NEQV.B |
A，B为真时，则A.AND.B为真 A，B之一为真，则A.OR.B为真 A为真，则.NOT.A为假 A和B值为同一逻辑常量时，A.EQV.B为真 A和B的值为不同的逻辑常量，则A.NEQV.B为真 |
注意不要将.AND.与.EQV.混淆：A.AND.B是当A和B均为真时才为真；A.EQV.B是当A和B均为真或均为假时为真。
c) 逻辑表达式的运算
下面是逻辑表达式的例子：
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逻辑表达式 |
说明 |
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(A.LT.B).AND.(A.GT.C) (X.LT.0.).OR.(X.GT.100.) .NOT.(X.LE.O.) (A.GT.B).EQV.(C.GT.D) L1.NEQV.L2 |
当A＜B和A＞C时表达式值为真 当X＜0或X＞100时，表达式值为真 当X≤0时，表达式值为假 当两个括弧内的值都为真或都为假时，表达式的值为真 当L1与L2的逻辑值不相同时，表达式的值为真 |
一个逻辑表达式中可以包括多个逻辑运算符，如逻辑表达式：A.GE.0.0.AND.A+C.GT.B+D.OR..NOT..TRUE.中不仅有逻辑运算符，还有关系运算符和算术运算符。Fortran规定了以下的运算顺序：
(1)先计算算术表达式的值(例如上式中的A+C和B+D)。
(2)再求关系表达式的值(例如上式中的A.LE.0.0和A+C.GT.B+D)。
(3)最后进行逻辑运算，其顺序是：.NOT. ＞ .AND. ＞ .OR. ＞ .EQV. 和 .NEQV.。如果有括弧，则先进行括弧内的运算。
可用下表表示各种运算符的优先级别：
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运算类别 |
运算符 |
优先级 |
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括号 |
（ ） |
1 |
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算术运算 |
** |
2 |
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* / |
3 |
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+ - |
4 |
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关系运算 |
.GT. .GE. .LT. .LE. .EQ.
.NE. |
5 |
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逻辑运算 |
.NOT. |
6 |
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.AND. |
7 |
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.OR. |
8 |
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.EQV. .NEQV. |
9 |
2.2.3逻辑IF语句
IF语句不是一种选择结构，只是一条语句，它在算法较简单的场合下，可以灵活地完成二分叉选择算法。逻辑IF语句判别逻辑表达式的值是否为“真”，并执行一操作。其一般形式为：IF(逻辑表达式) 执行语句。如果条件成立（即逻辑表达式值是‘真’），则执行其后紧跟的执行语句，而后执行下一条语句；如果条件不成立，则整个IF语句不作任何操作，只是起下滑作用，使控制转移到IF语句的下一个语句。
IF语句最大的用处是退出迭代。计算机程序中经常作连加、连乘或反复执行某段程序，并规定只有当某个参数大于或小于某值时才停止循环，这时就可以使用IF语句。IF语句用于两分叉选择的例子如：求数学中的阶梯函数（
），可写成：
Y=0
IF(X>1) Y=1
注意本例中不可写成：
IF(X<=0) Y=0
Y=1
例：IF(X>0. .AND. K\=N) Y=K+X
例：打印学生考试成绩，大于等于80分的为“A”，大于等于60分而小于80分的为“B”，小于60分的为“C”：
READ *,GRADE
IF(GRADE.GE.8O) PRlNT *，”A”
IF(GRADE.GE.6O .AND. GRADE.LT.80) PRlNT *，”B”
IF(GRADE.LT.6O) PRlNT *，”C”
逻辑IF语句当条件为“真”时只能执行一个执行语句而不能执行若干个语句。与块IF相比，逻辑IF语句是在一行中完成的一个选择操作，因此它又称“行IF语句”以与块IF区别。之所以用逻辑IF语句名称，是沿用了Fortrn66的定义，因为在F66中有两种IF语句：算术IF语句(F90/95中已废除)和逻辑IF语句。
逻辑IF语句也常与GOTO语句合用，但如果过多使用，程序结构将显得混乱，难于理解。应尽可能采用结构化的程序设计方法。[e_223_01.f]