Programación para Newbies: Fortran 2 – Tipos de Variables, Estructura, Sentencias y Compilando

Continuamos con Fortran. Vamos a introducirnos en los aspectos más básicos de la programación en este lenguaje.

Tipos de Variables:

Las variables son los ingredientes con los que trabajamos al programar, en Fortran existen 5 tipos de variables distintos:

  1. integer: integer es “entero” en inglés, por lo tanto las variables declaradas de este tipo son considerados números enteros, como el -1,01,2,3… o sea, sin cifras decimales. Es importante recalcar que las operaciones que se hagan entre números enteros, incluida la división, darán números enteros, por ejemplo 3+5=8, pero 3/5=0, o sea, solo conserva la parte entera del número resultante.
  2. real: Los números “reales”, no son precisamente Reales, ya que IR es continuo y algunos tienen infinitos decimales, etc, etc, por lo que son meras representaciones de estos, no fieles al extremo, sino lo suficientemente para trabajar con ellos. Existe también los reales de doble precisión
  3. complex: números complejos, se tratan como pares ordenados del tipo (a,b)=a+ib donde i es solución del polinomio x²+1=0 (raíz cuadrada de -1).
  4. logical: son variables binarias, o sea, solo toman dos valores posibles: verdadero (.true.) o falso (.false.)
  5. character: son variables que contienen caracteres, o sea, letras, también conocidas como cadenas de texto.

Para usar una variable, no es necesario declararla al principio del programa, pero el compilador decide el tipo de variable basado en la letra inicial del nombre que se le de, para evitar esto, lo mejor es declarar al principio del programa el tipo de variable, esto se hace de la siguiente manera:

integer::k,i,j,entero,lola
real::empiezo,pi
pi=3.14159
k=8
empiezo=5.

como ven, la sintaxis para declarar variables es: tipo::variable1,variable2.... A los distintos tipos de variables es posible añadirles opciones, las iremos revisando en cuanto sea pertinente.

Los nombres de variable pueden tener una extensión máxima de 32 caracteres, pueden contener únicamente letras y números, empezando por una letra, no se distinguen entre mayúsculas y minúsculas.

Estructura de un programa en Fortran:

Dentro de la programación en Fortran lo más primero que debemos tener en cuenta es la estructura básica del programa en si, esta va de la siguiente manera:

program nombredelprograma
declaración de variables
sentencias, el programa en si

end program
subprogramas

Otra cosa que debemos considerar es que el computador es “tonto”, en el sentido que uno debe especificarle exactamente lo que se quiere hacer, este es un punto muy importante para tener en cuenta al empezar a programar. En Fortran, la programación es secuencial, con lo que quiero decir que el orden de los factores altera el producto, por ejemplo si escribimos:

k=2
k=k+1
print*,k

es muy distinto de poner:

k=k+1
print*,k
k=2

por lo tanto debemos organizar bien las acciones que queremos ejecutar.

Sentencias fundamentales

Básicamente tenemos que aprender a decirle al computador que es lo que queremos que haga, y la manera que queremos que lo haga, para esto son necesarias distintas ordenes intrínsecas al lenguaje, las palabras y caracteres reservados, osea, palabras que ejecutan una acción en especial.
Las más básicas son:

program: es la sentencia inicial; se usa para nombrar el programa, por ejemplo: program nombre_programa.

end program: se coloca al final, indica el fin del programa.

print: esta sentencia nos muestra lo que viene a continuación de la coma, por ejemplo: print*,k nos mostrará el valor de la variable k, o print*,'cadena de texto' nos mostrará en pantalla “cadena de texto”.

read: permite la entrada por teclado de una o múltiples variables, la sintaxis es: read*,variable1,variable2,...

implicit none: va al principio de la declaración de variables, obliga al compilador a errojar un mensaje de error y a abortar la compilación si detecta el uso de una variable que no ha sido declarada (muy útil, la uso siempre).

!: hace que el resto de la línea sea considerada comentario, así el compilador la omite.

;: el ; (punto coma) se usa para terminar la línea, por ejemplo: k=2 ; k=k+1 ! a la variable se le da el valor 2 y después se le suma 1.

+,-,*,/,**: suma, resta, multiplicación, división y exponenciación respectivamente.

=: declara una variable.

.true. , .false.: valores de verdadero o falso (sólo variables lógicas).

El resto de sentencias importantes las iré explicando en cuanto las usemos.

Les dejaré un pequeño programa para que vallan viendo cómo va la cosa:

Programa en Fortran

Este pequeño programa nos da el perímetro y el área que cubre una circunferencia pidiéndonos el radio.

Si prefieren aquí también les dejo el clásico “Hola Mundo!”:

program holamundo
print*,'¡Hola Mundo!'
end program

lo únco que deben hacer para ver su ¡hola mundo! es guardarlo en un archivo con extensión .f95 y compilarlo… OH WAIT!, todavía no les digo cómo compilar xD

Compilando un Programa

Como supongo que ya instalaron el compilador de Fortran de GNU (gfortran), voy a dar las instrucciones para compilar su código, desde ahora nos meteremos en una terminal y lo primero será navegar hasta la localización del archivo fuente;

La manera más natural de compilar es usando únicamente el comando gfortran seguido del nombre del archivo, así: $ gfortran nombrearchivo.f95 esto nos produce un ejecutable de nombre a.out, pero… ¿y si queremos que salga con otro nombre?, bueno simplemente con la opción -o se logra esto, entonces la sintaxis sería: $ gfortran nombrearchivo.f95 -o nombreejecutable. Y por último si solamente queremos verificar que no existan errores de sintaxis podemos usar la opción -fsyntax-only, en el  teminal escribimos: $ gfortran -fsyntax-only archivofuente.f95.

Eso es todo por esta semana, ¿bien extenso el post ah?.

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