[轉載]:Fortran字串的故事

標籤：

一. Fortran 字串與 C 字串的區別
  Fortran的字串處理能力其實很弱，關於字串的文法還很落後。它與 C 字串最大的區別就是：Fortran字串是固定長度的，沒有 \0 結束符。另外，Fortran 也不區分字元和字串。即 ‘abc‘ 與 "abc" 是沒有差別的。

二. Fortran 字串的定義。
  Fortran字串是固定長度的。因此，在聲明時，就必須指定長度。（如不指定，大多數編譯器認為是長度為 1 的字串）
  聲明時，可以按照這些格式進行：

1 integer , parameter :: L = 202 character :: s1*20 = "fcode.cn"3 character*20 :: s2 = "fcode.cn"4 character(20) :: s3 = "fcode.cn"5 character( len = 20 ) :: s4 = "fcode.cn"6 character( len = L ) :: s5 = "fcode.cn"

目前，筆者不建議使用第2行和第3行的方式。第4行的方式還算湊合。建議最好是使用第5行的方式，第6行示範了長度可以使用 parameter 常數，這樣適合於需要大量定義相同長度的字串。 

三. Fortran字串的長度問題
    需要注意的是，字串的長度一旦確定了，就無法改變。這一點筆者也感到文法應該改進，很不方便。

例如上例。character( Len = 20 ) :: s4 = "fcode.cn" 儘管後面的值 "fcode.cn" 只有 8 個字元，但是定義了變數是 20 長度，所以，實際 s4 的內容為 "fcode.cn            "（後面有12個空格）

如果我們要輸出或使用字串，往往需要去掉後面的空格，此時可使用 trim 函數。

write(*,*) trim(s4)

這樣，就只會輸出有內容的 8 個字元，後面的 12 個空格就不會輸出。

特別需要注意的是，s4 = trim(s4) 這樣的句子是沒有任何意義的。因為雖然這個式子的右側，trim(s4) 的結果是 8 個字元，但賦值給式子左側的字串，它依然是 20 長度。它等效於 s4 = "fcode.cn"，所以 s4 的內容依然是 “fcode.cn            ”（讀者可回去看上面的綠色文字）

這讓我們很犯難。因此，trim 語句必須出現在每一次使用這個字串的時候。

四. Fortran 字串的串連（append）
  我們經常會掛靠字串，比如 "fcode.cn" 在後面掛靠一個 "/bbs"，很多初學者就會使用這樣的代碼：
  character( Len = 20 ) :: s4 = "fcode.cn"
  s4 = s4 // "/bbs"
  輸出以後，發現 s4 的內容依然沒有改變。並沒有變成期望中的 "fcode.cn/bbs"。究其原因，其實就是第三個問題導致的。我們來觀察上面的等式：s4 = s4 // "/bbs"，等號左邊 s4 有 20 長度，等號右邊 s4 的 20 長度加上 "/bbs" 的 4 長度，一共 24 個長度。左邊20個長度根本容納不下右邊的24個長度，於是，s4 依然是 s4，後面掛靠的 "/bbs" 由於儲存不下而被丟棄。

  正確的掛靠方式是： s4 = trim(s4) // "/bbs"

  而反之，s4 = "http://" // s4 就不需要寫 trim，請讀者朋友自己思考為什嗎？

五. 字串的左靠右對齊（AdjustL，AdjustR）
  我們經常會遇到這樣的問題，除了後面的空格外，有時候字串前面也有空格。例如 s4 = "    FortranCoder  "，單一的 trim 結果會是 "     FortranCoder"。
  此時我們就需要 AdjustL 函數，我們可以這樣寫： trim(AdjustL(s4)) , 或者 AdjustL(trim(s4)) 這兩者的順序無所謂，結果都是一樣的。
  AdjustR 函數使用的情況非常少，通常不用。它可以把 "  abc  " 變為 "    abc"

六. 字串與整型，實型的相互轉換
  Fortran 的字串與整型實現轉換，是個很有意思的事情。它不像其他語言那樣，提供一個函數來進行。而使用 read 和 write 讀寫來實現。
  看下面的例子：

 

 1 Program www_fcode_cn 2   Implicit None 3   Real :: r 4   Integer :: i 5   Character( Len = 20 ) :: c 6   c = "3.1415926" 7   read( c , * ) r !// 將 字串c 轉換為實數 r 8   write( * , * ) r + 1.0 9   i = int( r - 2.0 ) !// 給 i 一個值10   write( c , ‘(i0)‘ ) i !// 把整型i 轉換為字串 c11   c = AdjustL(trim(c)) // "st"12   write( * , * ) Trim( c )13 End Program www_fcode_cn

這裡的第 7 行，看起來是一個 read 語句，它其實是轉換。意思是：從字串 c 中讀取 r 的值。讀者可以把此時的字串 c 想成是一個虛擬檔案。
這裡的第 10 行，看起來是一個 write 語句，其實它還是轉換。意思是：把 i 的值，寫入字串 c 中，讀者依然可以想象成 c 是一個虛擬檔案。
簡單的說，就是 read 和 write 語句，可以直接對字串進行操作。字串可以被認為是虛擬檔案，從字串中獲得數值，就是read；把值寫入到字串中，就是write。

七. 一個執行個體
  這裡，我們列舉一個實際字串使用的例子。
  假設現在有一個檔案，其內容如下：
// This is a sample file
// There may be some comment text
Time:13:23:42 RecordID:18 Weather:Sunny
Fcode.cn Date:2014-02-38
前兩行是注釋，而且有可能不是兩行，不確定有多少行。
然後是一些資料群組合在一起。我們需要找到 RecordID: 後面的數字，即，18。我們事先不能確定 RecordID 在第幾行的什麼位置裡。
找到之後，我們需要給它加上 2014，即，2014+18=2032。
最後我們開啟 File2031.dat 檔案，開始讀取其中的資料。 

上面的一系列操作，如果不使用字串，恐怕會很難。下面我們來看看如何書寫代碼來完成。利用本文所提到的各種內容。

代碼中有一部分注釋，相信讀者朋友能夠理解

 1 Program www_fcode_cn 2   Implicit None 3   Integer , parameter :: MAX_PATH = 512 4   Character( Len = MAX_PATH ) :: c 5   Character( Len = * ) , parameter :: STR_FIND = "RecordID:" 6   integer :: ID , i , iErr 7   Open( 12 , File = "fcode.txt" ) 8   Do 9     Read( 12 , ‘(a512)‘ , ioStat = iErr ) c !必須a512格式,否則遇到空格會終止10     if ( iErr /= 0 ) Exit !// 如果讀錯了，比如遇到檔案結束，則退出迴圈11     if ( c(1:2) == "//" ) cycle !// 如果讀取的是注釋行，則直接讀下一行12     i = index( c , STR_FIND ) !// 在 c 中搜尋 RecordID: 的位置13     if ( i > 0 ) then !// 如果找到14       i = i + Len(STR_FIND) !// 將位置移到RecordID:後面15       c = c(i:) !// 使得 c 的內容為 i 位置之後的內容，即放棄i位置之前的內容16       read( c , * ) ID !// 讀取 ID 編號17       write( c , * ) ID + 2014 !// ID 編號加上2014，再寫回c中18       c = "File" // Trim(AdjustL(c)) // ".dat" !組合成File2032.dat,注意trim19       write( * , * ) Trim( c ) !// 輸出看看對不對20       !// Open( 13 , File = Trim( c ) )21       Exit22     end if23   End Do24   Close( 12 )25 End Program www_fcode_cn

轉自：http://fcode.cn/guide-48-1.html

 

[轉載]:Fortran字串的故事