Fortran77

前回までは、計算結果の入出力を、画面あるいはキーボードより行ってきました。今回は、データをファイルから読みこんだり、ファイルに書き出したりするコマンドを学びます。

 
      open(11,file='favorite_name',status='new')
c
      n=0
      do 10 i=1,20
       n=n+1
       write(11,*) n
 10   continue
      end

新しいコマンド open が出てきました。まず、これから順にみていきます。
open(装置番号,file='好きなファイル名',status='新しいファイル')
装置番号のところには数字を入れます。（例題には11を入れている）好きなファイル名には、結果を書き出したいファイル名を入れます。 statusのところは、指定したファイル名が既に存在する場合には『old』存在しない場合には『new』をいれます。また『unknown』というのもありますが、説明は後まわしにします。さて気付いた方もいるかも知れませんが、今までとwrite文の使い方が少し違っています。以前はwrite(*,*)と書いてありました。 write(11,*)の11がopen文で用いた装置番号11 に対応しています。アスタリスク*を指定した場合は、write文は6、read文は5 が指定されたものとみなされます。装置番号が一桁の数字は、システムになんらかの形で使われているため、 open文で指定しない方が無難なようです。
さて、プログラムをコンパイルして実行してみてください。 favorite_nameというファイルができて、そのファイルの中には 1から20までの整数が書かれていると思います。
ちょっと、プログラムを変更して次のようにしてみてコンパイルそして実行をしてみてください。

 
      open(11,file='favorite_name',status='new')
c
      n=0
      do 10 i=1,20
       n=2*i-1
       write(11,*) n
 10   continue
      end

おそらくは、うまく実行できなかったのではないでしょうか? 前のプログラムからの変更箇所は5行目だけですが、これは、何か間違っているのでしょうか?答は否です。エラーの原因は、1行目 status='new' にあります。実は、 newは新しいファイルを開くという意味で、既にfavorite_nameというファイルが存在していた場合には、ファイルを開くことが出来ないんです。では、どうすればいいかというとnewをoldに書き直してから再コンパイルし、実行すればいいです。または、一度favorite_nameという名のファイルを削除しても正しく実行されます。しかし、いずれにしても面倒ですね。そこで、説明を後回しにしていた status='unknown'の出番です。このunknownは既にファイルが存在する場合にはoldとして新規のファイルの場合には、newとして働いてくれて重宝します。特にoldやnewの指定が必要なければunknownを指定すればいいと思います。私もほとんどunknown指定です。話がそれますが、上のプログラム3行目n=0 は必要ありません。プログラムが短かければ書いててもいいんだけど、全く無駄な演算になります。
次は書式について学びましょう。ここからは、知らなくてもプログラムを書く上で、あまり困らないと思います。実は私もよく知らないしあまり使ったことがない。早速、実例をみていきましょう。

 
      con=123.4567
      write(*,1000) 'f6.2',con
      write(*,1001) 'f7.3',con
      write(*,1002) 'f8.4',con
c
      con=-123.4567
      write(*,1003) 'f7.2',con
      write(*,1004) 'f8.3',con
      write(*,1005) 'f9.4',con
      write(*,*) 'default',con
c
 1000 format(f6.2)
 1001 format(f7.3)
 1002 format(f8.4)
 1003 format(f7.2)
 1004 format(f8.3)
 1005 format(f9.4)
      end

新しい命令はformat です。上から順にみていきましょう。 1、5行目でconという変数に7桁の数字を代入しています。 2～4、6～8行目では、いままでのばしのばしにしてきたwrite文の新しい使い方を紹介しています。気がつきましたか? 最初のwrite文の紹介では、write(*,*) という使い方でした。(*,*) はシステムの標準値を用いているということでした。今回のプログラムでは、右側のアスタリスク*に数字(行番号) を入れていています。この数字は11～16行目に書いてある format文で指定された書式に従って、出力するという意味です。よく知らないので例に従ってなんとなく感じをつかんでください。多分、fの後の数字で表示桁数(コンマをカウントする)を、ドットの後の数字で小数点以下を指定していると思います。(嘘かも) 次の例をみましょう。

 
      open(11,file='orient',status='unknown')
c
      do 10 i=1,10
      num=i
      write(11,900) num
 10   continue
c
 900  format(5hstart,1x,i1,3x,3hend)
      end

このプログラムを実行すると、画面には何も表示されません。代わりに'orient'というファイルができ、計算結果が中に書き込まれます。プログラムを実行するディレクトリーに既にorientというファイルが存在するときには注意してください。ファイルの中身が書き換えられます。orientの中身を壊したくない場合には1行目のopen文を書き換えてください。それでは行番号900をみていきます。 5hでは後に続く5つの文字列を表示(ここではstart)、1x は1文字分のスペース、i1 は一桁の整数(numに入っている値),3x は3文字分のスペース、 3hでは後に続く3つの文字列を表示(ここではend)。
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