▎سفر به دنیای برنامه نویسی Fortran: ساختار برنامه و مقایسه Fortran 77 و Fortran 90
مقدمه
Fortran، به عنوان یک زبان قدرتمند و پرکاربرد در زمینه های علمی و مهندسی، ساختار برنامه نویسی مشخص و منظمی دارد که به خوانایی و قابلیت توسعه برنامه‌ها کمک می‌کند. درک ساختار برنامه Fortran برای هر برنامه‌نویس Fortran ضروری است.
ساختار برنامه در Fortran 90
Fortran 90 با معرفی ویژگی‌های جدید، ساختار برنامه‌نویسی را ساده‌تر و قابل درک‌تر کرده است. در Fortran 90، ساختار برنامه به صورت زیر است:
• برنامه (Program): واحد اصلی یک برنامه Fortran است. هر برنامه با کلمه کلیدی "PROGRAM" شروع می‌شود و با کلمه کلیدی "END PROGRAM" پایان می‌یابد.
• اظهارات (Declarations): اظهارات به کامپایلر اطلاع می‌دهند که چه نوع متغیرهایی در برنامه استفاده خواهد شد. این اظهارات قبل از اولین دستور اجرایی برنامه قرار می‌گیرند.
• دستورات اجرایی (Executable Statements): این دستورات عملیات واقعی برنامه را انجام می‌دهند. این دستورات ممکن است محاسبات، ورودی/خروجی یا حلقه‌های تکرار را شامل شوند.
ساختار برنامه در Fortran 77
در Fortran 77، ساختار برنامه کمی پیچیده‌تر است و به قوانین محدود کننده‌تری پیروی می‌کند. در Fortran 77، کل صفحه به ستون‌هایی تقسیم می‌گردد و هر بخش از برنامه محل مشخصی دارد.
• قوانین محدود کننده:
* تمام دستورات Fortran باید بین ستون 7 تا 72 از فایل قرار داشته باشند.
* فاصله خالی برای مترجم برنامه معنایی ندارد ولی برای خوانایی برنامه باید از آنها استفاده کرد!
* دستوراتی که در ستون 1 تا 5 آنها خالی است اما در ستون 6 کاراکتری غیر از صفر قرار دارد به عنوان ادامه دستورات خط قبل به حساب می‌آیند (حداکثر تا 19 خط مجاز است!).
* شماره خط دستورات باید بین ستون 1 تا 5 نوشته شوند و حداکثر می‌تواند یک عدد 5 رقمی باشد (فرترن به شماره خط نیازی ندارد و فقط برای ارجاع از دستوراتی مانند GOTO استفاده می‌گردد.
* توضیحات برنامه در ستون اول خود C دارند.
* خوب است که حداکثر با دو دندانه در برنامه بخش‌های مختلف را مشخص کنید.
• ساختار برنامه Fortran 77:
مقایسه Fortran 90 و Fortran 77:
• Fortran 90 ساختار منظم‌تر و قابل خواندن‌تر را معرفی کرده است.
• Fortran 77 ساختار پیچیده‌تری دارد و به قوانین محدود کننده‌تر پیروی می‌کند.
• Fortran 90 خوانایی و قابلیت توسعه برنامه‌ها را به طور قابل توجهی بهبود بخشیده است.
• Fortran 90 استفاده از فاصله بندی و ساختار منظم را ترویج می‌دهد، در حالی که Fortran 77 بیشتر به فرمت و ستون‌بندی متکی است.
مزایای ساختار برنامه Fortran:
• خوانایی بالا: ساختار منظم Fortran به خوانایی و درک کد کمک می‌کند و نگهداری و توسعه برنامه را آسان‌تر می‌کند.
• قابلیت توسعه: ساختار منظم Fortran به برنامه‌نویسان امکان می‌دهد تا برنامه را به راحتی به بخش‌های کوچک‌تر تقسیم کنند و به طور مستقل توسعه و نگهداری کنند.
• قابلیت بهینه‌سازی: ساختار منظم Fortran به کامپایلر امکان می‌دهد تا کد را به طور بهتری بهینه‌سازی کند و سرعت اجرای برنامه را افزایش دهد.
نکات مهم:
• استفاده از ساختار منظم در Fortran ضروری است و به برنامه‌نویسان کمک می‌کند تا برنامه‌هایی قابل خواندن و قابل توسعه بنویسند.
• درک ساختار منظم Fortran برای هر برنامه‌نویس Fortran ضروری است.
• با استفاده از ساختار منظم می‌توانید برنامه‌هایی قابل اطمینان و قابل نگهداری را ایجاد کنید.