Fortran-da Rəqəmlər

Fortran-da rəqəmlər üç əsas daxili məlumat tipi ilə təmsil olunur:

1. Tam ədəd tipi
2. Gerçək ədəd tipi
3. Kompleks ədəd tipi

Hər bir bu tiplər fərqli növ rəqəmi saxlamaq üçün istifadə olunur, tam ədədlərdən üfüqi nöqtə dəyərlərinə və kompleks ədədlərə qədər.

Tam ədəd tipi

Tam ədəd tipi yalnız tam ədədləri saxlaya bilər. Fortran, tam ədəd dəyişənində saxlanıla biləcək ən böyük dəyəri qaytaran huge() funksiyasını təmin edir. Aşağıdakı nümunə huge() funksiyasının fərqli ölçülü tam ədədlərlə necə işlədiyini göstərir.

Nümunə: Tam Ədəd Dəyərləri

program testingInt
implicit none

   integer :: largeval
   print *, huge(largeval)
   
end program testingInt

Çıxış:

2147483647

Bu, 4 baytlıq tam ədədin saxlaya biləcəyi ən böyük dəyərdir. huge() funksiyası fərqli tam ədəd növləri üzrə istifadə edilə bilər, burada istifadə edilən bayt sayını qeyd edərək.

Nümunə: Tam Ədəd Növlərinin Təqdim Edilməsi

program testingInt
implicit none

   ! iki baytlıq tam ədəd
   integer(kind = 2) :: shortval
   
   ! dörd baytlıq tam ədəd
   integer(kind = 4) :: longval
   
   ! səkkiz baytlıq tam ədəd
   integer(kind = 8) :: verylongval
   
   ! on altı baytlıq tam ədəd
   integer(kind = 16) :: veryverylongval
   
   ! standart tam ədəd 
   integer :: defval
        
   print *, huge(shortval)
   print *, huge(longval)
   print *, huge(verylongval)
   print *, huge(veryverylongval)
   print *, huge(defval)
   
end program testingInt

Çıxış:

32767
2147483647
9223372036854775807
170141183460469231731687303715884105727
2147483647

Bu nümunədə fərqli ölçülü tam ədədlər təyin edilib və huge() funksiyası hər bir tip üçün ən böyük dəyəri çap etmək üçün istifadə olunur.

Gerçək ədəd tipi

Gerçək ədəd tipi üfüqi nöqtə ədədlərini saxlamaq üçün istifadə olunur, məsələn, 2.0, 3.1415, -100.876 və s. Fortran 90/95-də kind xüsusiyyətini istifadə edərək gerçək və tam ədəd tiplərinin dəqiqliyini təyin etmək mümkündür.

Nümunə: Gerçək Bölmə

program division   
implicit none

   ! Gerçək dəyişənləri təyin et   
   real :: p, q, realRes 
   
   ! Tam ədəd dəyişənlərini təyin et  
   integer :: i, j, intRes  
   
   ! Dəyərləri təyin et   
   p = 2.0 
   q = 3.0    
   i = 2 
   j = 3  
   
   ! Üfüqi nöqtə bölməsi
   realRes = p/q  
   intRes = i/j
   
   print *, realRes
   print *, intRes
   
end program division  

Çıxış:

0.666666687    
0

Bu nümunədə, üfüqi nöqtə bölməsi realRes yüksək dəqiqliklə dəyər qaytarır, halbuki tam ədəd bölməsi intRes ondalıklı hissəni kəsir və 0 qaytarır.

Kompleks ədəd tipi

Kompleks ədədlər iki hissədən ibarətdir: gerçək hissə və imicinar hissə. Fortran, kompleks ədədlərlə işləmək üçün complex tipini təklif edir, burada gerçək və imicinar komponentlər ayrı-ayrı dəyərlər kimi saxlanılır.

Nümunə: Kompleks Ədəd Yaradılması

program createComplex
implicit none

   integer :: i = 10
   real :: x = 5.17
   print *, cmplx(i, x)
   
end program createComplex

Çıxış:

(10.0000000, 5.17000008)

cmplx() funksiyası, iki dəyəri gerçək və imicinar hissələr olaraq alıb kompleks ədəd yaradır.

Nümunə: Kompleks Riyazi Əməliyyatlar

program ComplexArithmatic
implicit none

   complex, parameter :: i = (0, 1)   ! sqrt(-1)   
   complex :: x, y, z 
   
   x = (7, 8); 
   y = (5, -7)   
   write(*,*) i * x * y
   
   z = x + y
   print *, "z = x + y = ", z
   
   z = x - y
   print *, "z = x - y = ", z 
   
   z = x * y
   print *, "z = x * y = ", z 
   
   z = x / y
   print *, "z = x / y = ", z 
   
end program ComplexArithmatic

Çıxış:

(9.00000000, 91.0000000)
z = x + y = (12.0000000, 1.00000000)
z = x - y = (2.00000000, 15.0000000)
z = x * y = (91.0000000, -9.00000000)
z = x / y = (-0.283783793, 1.20270276)

Bu nümunə, kompleks ədədlərlə toplama, çıxarma, vurma və bölmə əməliyyatlarını göstərir.

Rəqəmlərin Aralığı, Dəqiqliyi və Ölçüsü

Fortran-da rəqəmlərin aralığı, dəqiqliyi və ölçüsü, xüsusi bir məlumat tipinə təyin edilmiş bit sayına əsaslanır.

Tam Ədəd Aralığı

Tam ədədlər üçün maksimum dəyər, təyin edilmiş bit sayına bağlıdır:

Gerçək Ədəd Aralığı və Dəqiqliyi

Gerçək ədədlər üçün dəqiqlik və aralıq, dəyərin tək dəqiqlik (32-bit) və ya cüt dəqiqlik (64-bit) olmasına görə dəyişir:

Nümunə: Gerçək Ədədlərdə Daşma və Aşağı Dəyər

program rangePrecision
implicit none

   real:: x, y, z
   x = 1.5e+40
   y = 3.73e+40
   z = x * y 
   print *, z
   
end program rangePrecision

Çıxış:

Error: Real constant overflows its kind at (1)

Bu nümunədə, gerçək ədəd x və y verilən dəqiqlik üçün maksimum dəyəri aşır və buna görə daşma baş verir.

Kind Xüsusiyyəti

Kind xüsusiyyəti, fərqli aparat platformalarında məlumat tiplərinin aralığı və dəqiqliyi haqqında anlamaq üçün vacibdir. kind() daxili funksiyası, proqram işlədiləndən əvvəl müxtəlif tiplərin məlumat təmsilini sorğulamağa imkan verir.

Nümunə: Məlumat Tipinin Kind Dəyərini Yoxlamaq

program kindCheck
implicit none

   integer :: i 
   real :: r 
   complex :: cp 
   print *,' Integer ', kind(i) 
   print *,' Real ', kind(r) 
   print *,' Complex ', kind(cp) 
   
end program kindCheck

Çıxış:

Integer 4
Real 4
Complex 4

Bu proqram, tam ədəd, gerçək və kompleks dəyişənlər üçün kind dəyərlərini çap edir. Kind funksiyası bu dəyişənləri təmsil etmək üçün istifadə olunan bayt sayını müəyyən etməyə kömək edir.