fortran 2003,完美还是虚幻

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1、Fortran2003：完美还是虚幻？http://bbs.matwav.com/post/view?bid=124&id=307114&sty=3&keywords=cpuNote本文发表于2004年10月《程序员》“Fortran2003！面向对象的Fortran！自由、开放的Fortran！拥抱Fortran2003吧！”我手舞足蹈、兴奋异常。“Fortran2003？你发什么颠？”地球物理系一位戴着宽边眼镜的博士生拦住了我，鄙夷的目光从厚重的眼镜片里直射过来，“我昨天才用Fortran77做

2、完了课题。你说的‘面向对象’、‘自由’、‘开放’什么的，都是你们程序员的鬼把戏吧？它们能让我的SCI论文数量翻番吗？能让我提前评上副教吗？”“……”1.不断变革的Fortran返回页首2004年5月，Fortran2003，这个新世纪里诞生的Fortran语言新标准，终于在ISO、IEC的联合工作组JTC1/SC22/WG5以及美国Fortran委员会NCITS/J3的共同努力下，走完了编撰、修订的最后一步。不出意外的话，再过一两年，支持Fortran2003的开发工具就会充斥Fortran世界；那

3、些仍在坚守Fortran77阵地的老用户们也会自然而然地把质疑的目光从Fortran90/95投向更富有革命精神的Fortran2003。要了解Fortran2003，我们有必要先简单回顾一下Fortran语言的历史。1954到1957年间，世界上第一种高级程序设计语言——Fortran诞生于IBM公司。Fortran这个名字的原意是IBMMathematicalFORmulaTRANslation，其设计目的在于为科研人员提供一种符合数学思维习惯的高级语言，以满足科学计算的需要。1960年代，在美

4、苏太空竞赛的大背景下，在国防、教育和科研领域对高性能计算工具的迫切需求下，Fortran语言蓬勃发展，成为了当时统治计算机世界的高级语言之王。1962年，为了统一不同公司、不同硬件平台上的Fortran语言，人们开始了Fortran语言标准化的尝试，这也是程序设计语言发展史上的第一次标准化历程。1972年，Fortran66标准（标准编号来自标准草案的制定时间）正式发布。但因为标准文档过于简单，约束力不强，Fortran66标准发布后，Fortran语言的统一问题并没有得到彻底解决。1978年，Fo

5、rtran语言标准的第一个修订版本正式发布，这就是我们熟悉的Fortran77了。Fortran77细致描述了Fortran语言的各种特征，让Fortran成了一种真正规范、高效和强大的结构化程序设计语言。此后，无数性能优异的Fortran77编译器和开发工具的问世更是让Fortran77成为了几乎所有理工科学生的必修课。尽管Fortran77的影响力一直延续到了今天，但Fortran语言不断变革的历程却从未停止过。为了改变Fortran77那种老旧的、从打孔卡片遗传来的语言风格，为了给Fortra

6、n注入更多的现代特征，人们于1991年发布了崭新的Fortran90标准。除了自由的代码风格外，Fortran90还为Fortran语言引入了模块、接口、自定义（派生）数据类型和运算符、可动态分配和参与复杂运算的数组、泛型过程、指针、递归等重要的语法特征。这不但使结构化的Fortran语言更趋完善，也使其具备了少量的面向对象特性。1997年发布的Fortran95标准在Fortran90的基础上，吸收了HPF语言（HighPerformanceFortran，Fortran语言在并行环境下的一个变种

7、）的优点，提高了Fortran语言在并行任务中的表达和计算能力，并进一步完善了派生类型、指针、数组等要素的相关语法。以Fortran66为基准，我们可以把后续的Fortran77/90/95以及本文介绍的Fortran2003均视为对Fortran语言标准的修订。在历次修订中，Fortran77和Fortran95是修订幅度相对较小的版本，而Fortran90和Fortran2003则是锐意变革的“大修”版本。如果说Fortran90是在“形式”上让Fortran脱胎换骨的话，那么，Fortran2

8、003就近乎彻底地解决了Fortran语言现代化的问题：完整的面向对象机制、灵活的语法特征、统一的接口标准……这些难道还不足以让Fortran迷们跃跃欲试吗？2.面向对象的Fortran返回页首从结构化程序设计到面向对象，这是大多数高级语言的发展、演变规律，Fortran也未能免俗。在Fortran77中，由于缺乏对数据抽象和数据封装的基本支持，人们很难引入面向对象的理念和方法。在Fortran90/95中，尽管我们可以用派生类型（DerivedType）和模块（Mo