Fortran. Funzioni e Subroutine.

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1 Fortran Funzioni e Subroutine roselli@dia.uniroma3.it

2 Credits Materiale a cura del Prof. Franco Milicchio

3 Introduzione Dal Fortran II del 1958, Fortran consente di scrivere funzioni proprie A differenza di molti linguaggi, Fortran distingue due tipi di codice: Funzioni Subroutine I parametri in Fortran sono passati di default per riferimento La semantica del passaggio di parametri, è simile a quella Python per gli oggetti, con alcune differenze notevoli

4 Esempio di Funzione integer function doppio(n) integer :: n doppio = n * 2 end function doppio program sottoprogramma integer :: num = 1 integer :: doppio Dichiarazione di una funzione Definizione della funzione per il programma principale do while (num <= 10) write (*,*) 'Ciao numero ', doppio(num) num = num + 1 end do end program sottoprogramma Chiamata alla funzione

5 Funzioni Fortran Una funzione in Fortran è definita in modo simile a come si definisce il programma principale, con la sintassi seguente: tipo function nome(argomento1, argomento2,...) tipo :: argomento1,... istruzioni nome = valore end function nome Come il programma principale, può, ed è caldamente consigliato, usare variabili non implicite Per ritornare un valore si assegna al nome della funzione un valore

6 Funzioni Fortran Gli argomenti delle funzioni sono dichiarati come ogni altra variabile Ogni funzione Fortran deve terminare con end function nome Definire una funzione non la rende visibile al di fuori della funzione stessa Per questo motivo, il programma principale nell esempio ha una definizione di un identificatore identico alla funzione definita Nel Fortran 77 si doveva includere una istruzione return

7 Esempio di Funzione integer function doppio(n) integer :: n doppio = n * 2 n = n + 1 end function doppio program sottoprogramma integer :: num = 1 integer :: doppio Modifica la variabile: è un riferimento La variabile num verrà modificata do while (num <= 10) write (*,*) 'Ciao numero ', doppio(num) num = num + 1 end do end program sottoprogramma Ciao numero 2 Ciao numero 6 Ciao numero 10 Ciao numero 14 Ciao numero 18

8 Funzioni Fortran Dominio e codominio sono specificati: Nel corpo della funzione come variabili, il dominio Nell intestazione della funzione, il codominio Per evitare di passare una variabile per riferimento, in Fortran si deve specificare che tale variabile è intent(in) Questo permette di evitare modifiche accidentali, ed il compilatore darà un errore: a breve, vedremo meglio gli intent delle variabili

9 Esempio di Funzione integer function doppio(n) integer, intent(in):: n La variabile è passata per valore doppio = n * 2 n = n + 1 end function doppio... tmp.f90:6.4: n = n Error: Dummy argument 'n' with INTENT(IN) in variable definition context (assignment) at (1) make: *** [f] Error 1

10 Intent Esistono tre tipi di intent delle variabili Fortran La variabile è una costante: intent(in) La variabile è un riferimento in output: intent(out) La variabile è un riferimento in input ed output: intent(inout) Attenzione: una variabile con intent(out) non ha un valore definito entrando in una funzione, è quindi necessario assegnarne uno Se non viene specificato un intent, il comportamento è quello di un riferimento, ma la semantica è differente da intent(inout)

11 Procedure Il Fortran offre, come alcuni linguaggi (e.g., Pascal), dei sottoprogrammi che non siano funzioni, ovvero che non ritornino alcun valore La sintassi è la seguente: subroutine nome(argomento1, argomento2,...) tipo :: argomento1,... istruzioni return end subroutine nome Come per le funzioni, anche per le subroutine le variabili sono di default passati per riferimento

12 Subroutine Fortran Ogni subroutine Fortran deve terminare con end subroutine nome Al contrario delle funzioni, le subroutine non possono essere chiamate direttamente, Per eseguire una procedura è necessario preporre l istruzione call Analogamente alle funzioni, nel Fortran 77 si doveva includere una istruzione return, nel Fortran 90 questo requisito non esiste

13 Esempio di Subroutine subroutine stampadoppio(n) integer :: n write (*,*) 'Il doppio di ', n, ' = ', n * 2 end subroutine stampadoppio program sottoprogramma integer :: num = 42 call stampadoppio(num) end program sottoprogramma Chiamata alla procedura Il doppio di 42 = 84