Bài giảng Ngôn ngữ lập trình Fortran - Chương 4: Chương trình con và các câu lệnh liên quan đến chương trình con

Chương IV. CHƯƠNG TRÌNH CON VÀ CÁC CÂU LỆNH LIÊN QUAN ĐẾN CHƯƠNG TRÌNH CON Chương trình con (cách thiết lập, gọi đến …) Các hàm chuẩn Toán tử FUNCTION, SUBROUTINE Câu lệnh RETURN, ENTRY Toán tử BLOCK DATA * CHƯƠNG TRÌNH CON VÀ CÁC LỆNH LIÊN QUAN ĐẾN CHƯƠNG TRÌNH CON Thiết lập chương trình con Phân loại chương trình con Các hàm chuẩn * Thiết lập chương trình con Chương trình con (CTC) – chương trình phụ: dùng thực thi một số phép tính hay các thao tác xử lý dữ liệu nhiều lần CTC có thể là một đơn vị chương trình độc lập hay một phần của một đơn vị chương trình. Nếu là một đơn vị chương trình độc lập: nhiều người có thể dùng Nếu là một phần của một đơn vị chương trình: chỉ dùng trong chương trình có CTC. CTC làm chương trình gọn hơn và dễ hiểu hơn * * Sự truyền dữ liệu từ CTC dạng SUBROUTINE thực hiện bởi câu lệnh CALL thông qua danh sách các biến hoặc đơn giản gọi đến tên hàm nếu là CTC dạng FUNCTION hay hàm chuẩn Các biến trong lệnh gọi đến CTC gọi là biến thực tế Các biến dùng trong CTC gọi là biến hình thức Phân loại chương trình con Trong FORTRAN có các loại CTC: * các hàm chuẩn * CTC dạng FUNCTION * CTC dạng SUBROUTINE * các toán tử - hàm * các chương trình con được viết bởi các ngôn ngữ lập trình khác * chương trình con BLOCK DATA Các hàm chuẩn, CTC dạng FUNCTION, toán tử - hàm: có tên gọi chung là hàm và dùng để tính ra một giá trị nào đó. CTC dạng SUBROUTINE không nhất thiết cho ra một giá trị khi bị gọi đến, có thể chỉ thực hiện một số thao tác. CTC dạng BLOCK DATA: là một đơn vị chương trình riêng biệt, dùng chỉ định giá trị ban đầu cho các đại lượng thuộc các khối lệnh chung Các CTC được kết nói với chương trình chính ngay từ đầu * Gọi đến hàm Lệnh tổng quát gọi đến hàm (hàm chuẩn, toán tử -hàm, CTC dạng FUNCTION): tên hàm: là tên các CTC dạng FUNCTION, hàm chuẩn, toán tử-hàm a1, a2, … là các hệ số thực tế (có thể là hệ thức toán học, tên mảng, tên hàm …) VD: Cách viết đầy đủ trong FORTRAN: * Gọi đến CTC dạng SUBROUTINE Phải dùng lệnh CALL. Dạng tổng quát: tên: tên CTC dạng SUBROUTINE a1, a2, …. là các hệ số thực tế, nếu hệ số thực tế không có thì dấu ngoặc có thể bỏ. Hệ số thực tế có thể dưới dạng *n, n – là nhãn của câu lệnh trong đơn vị chương trình nơi có câu lệnh CALL tương ứng VD: Hoạt động: theo câu lệnh CALL thì SUBROUTINE được thực thi, sau khi trở lại từ CTC thì câu lệnh ngay sau lệnh CALL của chương trình chính được thực hiện hoặc thực hiện câu lệnh có nhãn đã được chỉ định * Các hàm chuẩn Dùng thực hiện các tính toán cơ bản: căn, hàm lượng giác ….. Kiểu của hàm chuẩn không thể thay đổi bằng bất kỳ câu lệnh mô tả nào VD: Đây là biểu thức: Ta dùng đến 2 hàm chuẩn: SQRT là căn bậc 2, EXP là hàm e mũ. * * Một số hàm chuẩn trong FORTRAN Toán tử FUNCTION và chương trình con tương ứng Dạng tổng quát: Kiểu của hàm là kiểu của giá trị cho bởi hàm FUNCTION (như INTEGER, REAL, COMPLEX, LOGICAL, CHARACTER); tên – tên của hàm FUNCTION; l – kích thước giá trị của hàm FUNCTION; a1, a2, … các hệ số hình thức Danh sách các hệ số hình thức có thể không có nhưng dấu ngoặc thì nhất định phải có. Tên của hàm FUNCTION dùng trong chương trình con tương tự như của biến. Dạng tổng quát: * Ví dụ: VD: chương trình con FUNCTION và cách gọi đến FUNCTION trong chương trinh chính * Dạng thứ 2 của FUNCTION: không cần khai báo kiểu của hàm FUNCTION Câu lệnh INTRINSIC Dùng để khai báo các tên các hàm chuẩn dùng trong chương trình con Dạng tổng quát: a1, a2, …, an là tên các hàm chuẩn dùng trong chương trình con * Câu lệnh INTRINSIC cần phải có cho tên các hàm chuẩn được dùng như biến số thực tế khi gọi đến chương trình con Câu lệnh EXTERNAL Dùng để khai báo tên của chương trình con ngoài (ngoài chương trình con đang xét) hay các chương trình con hình thức. Dạng tổng quát: a1, a2, …. an là tên các chương trình con ngoài hay tên các chương trình con hình thức Lệnh EXTERNAL phải khai báo cho tên các chương trình con được dùng như biến thực tế khi gọi đến chương trình con khác * Toán tử SUBROUTINE Dạng tổng quát: tên – tên của SUBROUTINE; a1, a2, …. an là các hệ số hình thức (tên biến, tên mảng ….) hoặc là dấu * ứng với một nhãn của câu lệnh. Các hệ số hình thức có thể không có và khi đó dấu () có thể bỏ VD: * Ví dụ về chương trình con dạng SUBROUTINE Chương trình con SUBROUTINE * Dạng tổng quát: VD: Câu lệnh RETURN Có tác dụng hoàn tất chương trình con và trở lại chương trình chính Dạng tổng quát: i là biểu thức có kiểu số nguyên. Dạng thứ 2 của RETURN chỉ dùng với SUBROUTINE, dùng chuyển sự điều khiển của chương trình con đến lệnh có nhãn có số thứ tự bằng giá trị của i trong chương trình chính * Câu lệnh ENRTY Dùng thực hiện lệnh có vị trí bất kỳ trong chương trình con. Dạng tổng quát: tên – là tên điểm đến trong chương trình con a1, a2, …. là các hệ số hình thức * Toán tử BLOCK DATA Là chương trình con dùng xác định giá trị ban đầu cho các biến, mảng, … Chỉ có các câu lệnh không thực hiện và các câu lệnh mô tả kiểu dữ liệu … Dạng tổng quát: * * Ví dụ về chương trình tính tích phân Với có dùng đến chương trình con FUNCTION