GEO764 - Programação avançada em Geofísica. Controle da seqüência. Estrutura IF... THEN... ELSE. Comando IF

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1 GEO764 - Programação avançada em Geofísica FORTRAN 90: Aula n o 2 Estruturas, Controle, Entrada/saída Intrínsecas e Básicas Controle da seqüência Estruturas de controle permitem a alteração da ordem seqüencial de execução das instruções. O Fortran 90 suporta: Estruturas e comandos para execução condicional IF... IF... THEN loops (DO... END DO) Estruturas para multi seleção (SELECT CASE) 2 mar-07 Hédison K. Sato 3 4 Comando IF Estrutura IF... THEN... Exemplo IF(bool_val) A=3 A sintaxe básica é IF(<expres. lógica>) <cmd. executável> Se a expressão lógica valer.true., o <cmd. executável> é operado, caso contrário, não. Exemplo IF(b**2-4*a*c > 0) nroot=2 O IF bloco é uma versão mais flexibilizada do IF de uma única linha. IF(i.EQ.0) THEN PRINT*, I é zero PRINT*, I não é zero

2 Estrutura IF... THEN... 5 Visualização da Estrutura IF... THEN... 6 Pode existir mais de um desvio IF. IF(i.EQ.0) THEN PRINT*, I é zero IF(i>0) THEN PRINT*, I é maior que zero PRINT*, I é menor que zero Ambos e IF são opcionais. IF(i>17) THEN PRINT*, I > 17 PRINT*, I <= 17 IF(i>17) THEN i>17 else PRINT*, I > 17 PRINT*, I <= 17 Estrutura IF... THEN... IF 7 Visualização da Estrutura IF... THEN... 8 IF(<expres. lógica>) THEN <bloco then> [IF(<expres. lógica>) THEN! desvio! desvio <bloco elseif>...] [ <bloco else>] O bloco executado é aquele cuja <expres. lógica> é a primeira verdadeira. Se nenhuma expressão lógica for verdade, o bloco else, se presente, é executado. IF(i>17) THEN PRINT*, I > 17 IF(i==17)THEN PRINT*, I == 17 PRINT*, I < 17 PRINT*, I > 17 IF(i>17) THEN i>17 IF(i==17)THEN i=17 i<=17 else PRINT*, I == 17 PRINT*, I < 17

3 IF bloco encaixado e identificado 9 Laço com saída condicionada 10 Toda estrutura de controle pode ter nome e ser encaixada. nomea: IF(a.NE.0) THEN PRINT*, a /= 0 IF(c.NE.0) THEN PRINT*, a /= 0 e c /= 0 PRINT*, a /= 0 mas c == 0 IF(a.GT.0) THEN nomea PRINT*, a > 0 nomea PRINT*, a < 0 nomea Término de laço DO com desvio para fora i=0 DO i=i+1 IF(i.GT.100) EXIT PRINT*, I vale, i PRINT*, Fim do laco. I=, i Quais os valores impressos? Laço com CYCLE condicionado 11 Laços encaixados e identificados 12 Desvio para o início do laço DO i=0 DO i=i+1 IF(i>=50.AND. i<=59) CYCLE IF(i>100) EXIT PRINT*, I vale, i PRINT*, Fim do laco. I=, i Quais os valores impressos? EXIT e CYCLE direcionados 0 ext: DO 1 int: DO if(a>b) EXIT ext!p/ linha 9 4 if(a==b)cycle ext!p/ linha 0 5 if(a>b) EXIT int!p/ linha 8 6 if(a>b) CYCLE!p/ linha 1 7 int 8 ext 9...

4 13 14 Laços DO WHILE Laços com DO índice São equivalentes: DO WHILE (a.eq. b)... e DO; IF (a.ne. b)exit... O laço tem um número prefixado de iterações DO i1= 1, 100, 1...! i1 vale 1, 2, 3..., ! 100 interações END DO Sintaxe formal: DO <var>=<e1>,<e2>[,<e3>]...! <comandos executáveis> END DO Número de iterações (Zero significa NÃO EXECUTA) MAX(INT((e2-e1+e3)/e3), 0) Exemplos de número de iterações 15 Exemplos de número de iterações 16 Limite superior não é exato: loop: DO i=1,30,2...! i valerá 1, 3, 5..., 29...! 15 iterações loop: Passo negativo: loop: DO i=30,1,-2...! i valerá 30, 28..., 2...! 15 iterações loop: Nenhuma interação loop: DO i=30,1,2...! nenhuma iteração...! o laço é saltado loop: Passo não especificado (supõe-se valendo 1): loop: DO i=1,30...! i valerá 1, 2..., 30...! 30 iterações loop:

5 17 18 Valor da variável do DO Valor da variável do DO A variável do DO é recalculada no início do laço e comparado ao valor da expressão 2, se o caso é de encerramento do laço, a execução salta para o comando após o correspondente, e a variável do DO retém o valor que lhe foi atribuído. Exemplo DO i=4,45,17 PRINT*, I no laco=, i PRINT*, I apos o laco=, i irá produzir I no laco= 4 I no laco= 21 I no laco= 38 I apos o laco = Estrutura SELECT CASE (i) Visualização do SELECT CASE Exemplo: SELECT CASE (i) CASE (3,5,7) PRINT*, i é primo CASE (10:) PRINT*, I é maior que 10 CASE DEFAULT PRINT*, i não é primo e é < 10 END SELECT A estrutura IF... pode ser usada. Entretanto, SELECT CASE é mais eficiente e legível. SELECT CASE (i) CASE (1); PRINT*, I==1 CASE (2:9); PRINT*, I>=2 e I<=9 CASE (10:); PRINT*, I>=10 CASE DEFAULT; PRINT*, I<=0 END SELECT CASE CASE(1) I==1 SELECT CASE (i) CASE(2:9) CASE(10:) I>=2 e I<=9 I>=10 END SELECT CASE CASE DEFAULT I<=0

6 Estrutura SELECT CASE (ii) 21 Expr. numéricas c/ tipos diversos 22 [<nome>:] SELECT CASE (<expressão>) CASE (<seleção>) [<nome>] <comandos> CASE DEFAULT [<nome>] <comandos> END SELECT [<nome>] <expressão> deve ser um escalar, inteiro, lógico ou caracter. <seleção> é um valor ou faixa: (.TRUE.), (1), (1:9) Somente um CASE DEFAULT A CPU opera apenas valores numéricos do mesmo tipo Se a expressão tiver tipos mistos, algum operando terá que ser modificado. Os tipos padronizados tem uma ordem implícita: INTEGER mais baixa REAL DOUBLE PRECISION COMPLEX mais alta Expr. numéricas c/ tipos diversos 23 Atribuição c/ tipos diferentes 24 O tipo do resultado de uma expressão é sempre a do tipo mais elevado envolvido. INTEGER * REAL resulta REAL REAL * INTEGER resulta REAL DOUBLE PRECISION * REAL resulta DOUBLE PRECISION COMPLEX * <qualquer> resulta COMPLEX DOUBLE PRECISION * REAL * INTEGER resulta DOUBLE PRECISION O operador é irrelevante. Com freqüência, problemas ocorrem na operação de atribuição envolvendo tipos diferentes. Regras: INTEGER = REAL (ou DOUBLE PRECISIO N) O LD é avaliado, truncado e atribuído ao LE. REAL (ou DOUBLE PRECISION) = INTEGER O LD é avaliado, transformado para REAL e atribuído ao LE. REAL:: a=1.1, b=0.1 INTEGER:: i, j, k i=3.9! i será 3 j=-0.9! j será 0 k=a-b! k será 1 ou 0

7 25 26 Divisão inteira Procedimentos intrínsecos Com freqüência, confusões ocorrem com a divisão inteira. Em resumo, a divisão de inteiros resulta um inteiro com truncamento (em direção ao zero) REAL:: a, b, c, d, e a=1999/1000! LE é 1 b=-1999/1000! LE é -1 c=(1999+1)/1000! LE é 2 d=1999.0/1000! LE é e=-1999/1000.! LE é Fortran 90 possui 113 procedimentos intrínsecos. Eficientes, eles executam diversas tarefas comuns. Eles pertencem a diversas classes: Elementar: matemática: SIN e LOG numérica: SUM e CEILING caracter: INDEX e TRIM bit: IAND e IOR Questionamento: ALLOCATED e SIZE Transformação: REAL e TRANSPOSE Miscelânea: SYSTEM_CLOCK DATE_AND_TIME Todo procedimento intrínseco com argumento REAL também o aceita em DOUBLE PRECISION. Conversão de tipo 27 Funções intrínsecas matemáticas 28 REAL(i) converte i para uma aproximação real. INT(x) trunca x para o inteiro equivalente. DBLE(x) converte para DOUBLE PRECISION. IACHAR(c) retorna a posição do CHARACTER c na seqüência ordenada ASCII ACHAR(i) retorna o i-ésimo caracter da seqüência ordenada ASCII. Resumo ACOS(x) arcocosseno ASIN(x) arcoseno ATAN(x) arcotangente ATAN2(y,x) arcotangente de y/x COS(x) cosseno COSH(x) cosseno hiperbólico EXP(x) exponencial LOG(x) logarítmo LOG10(x) logarítmo na base 10

8 Funções intrínsecas matemáticas 29 Funções intrínsecas matemáticas 30 SIN(x) SINH(x) SQRT(x) TAN(x) TANH(x) ABS(x) AINT(x) ANINT(x) CEILING(x) CMPLX(x,y) seno seno hiperbólico raiz quadrada tangente tangente hiperbólica valor absoluto trunca para um REAL inteiro REAL inteiro mais próximo menor INTEGER.GE. x converte para complexo DBLE(x) converte para precisão dupla DIM(x,y) diferença positiva FLOOR(x) maior INTEGER.LE. x INT(x) trunca para um inteiro MAX(a1,a2,...) maior valor MIN(a1,a2,...) menor valor MOD(x,y) resto da divisão de x por y MODULO(a,p) função módulo a-p*floor(a/p) NINT(x) inteiro mais próximo REAL(a) converte para REAL SIGN(a,b) transferência de sinal (de b) Funções intrínsecas caracter Funções intrínsecas caracter ACHAR(i) ADJUSTL(s) ADJUSTR(s) CHAR(i) IACHAR(c) ICHAR(c) INDEX(s,sub) LEN(s) LEN_TRIM(s) LGE(s1,s2) LGT(s1,s2) i-ésimo da seqüência ASCII ajusta para esquerda ajusta para direita i-ésimo da seqüência do computador posição na seqüência ASCII posição na seqüência do computador posição inicial da subcadeia comprimento da cadeia compr. da cadeia s/ brancos à direita similar a.ge. (seqüência ASCII) similar a.gt. (seqüência ASCII) LLE(s1,s2) LLT(s1,s2) REPEAT(s,n) SCAN(s,set) TRIM(s) VERIFY(s,set) similar a.le. (seqüência ASCII) similar a.lt. (seqüência ASCII) repete a cadeia n vezes para cada caracter da cadeia, procura-o em set.se presente, retorna a posição do caracter de s mais à esquerda. remove os brancos à direita verifica se o conjunto set tem todos os caracteres da cadeia s. Retorna a posição do caracter de s mais a esquerda que não está em set.

9 Comando PRINT 33 Comando READ 34 É a forma mais simples de direcionar dados não formatados para o meio de saída padrão. Cada PRINT inicia uma nova linha. Pode transferir qualquer objeto do tipo intrínseco. Cadeias devem ser delimitadas com ou Duas ocorrências do caracter delimitador dentro da cadeia produz uma ocorrência na saída. O comando READ faz a leitura de forma não formatada (formato livre) do canal de entrada padrão. Cada comando faz a leitura de uma nova linha. Pode transferir qualquer objeto de tipo intrínseco READ*, longo_nome READ*, x, y, z READ*, logica aceita os dados na forma Argh! Que grande feito e12 T FIM 35 Fazer os exercícios distribuídos.