Structured Fortran With Watfiv pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Reston Pub Co

作者:John B. Moore

出品人:

页数:502

译者:

出版时间:1985-2

价格:USD 31.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780835971188

丛书系列:

图书标签:

• Fortran
• Watfiv
• Structured Programming
• Computer Science
• Programming Language
• Compiler
• Algorithm
• Numerical Analysis
• Engineering
• Scientific Computing
• 1980s

《精炼Fortran：代码的结构与效率》 内容简介 本书旨在引领读者深入理解Fortran语言在构建结构化、高效程序中的关键作用。我们并非聚焦于特定版本的Fortran编译器，而是侧重于揭示Fortran语言本身如何支持和促进清晰的代码组织、模块化设计以及最优化的算法实现。本书将系统地阐述Fortran中实现结构化编程的各种技术，并结合实际应用场景，展示如何通过良好的编程习惯来编写易于维护、可读性强且运行效率极高的Fortran程序。 核心理念：结构化思维在Fortran中的体现 结构化编程的核心在于通过清晰的控制流（顺序、选择、循环）来构建程序逻辑，避免goto语句等可能导致代码难以理解和调试的“面条式”代码。本书将从最基础的Fortran语句入手，逐步引导读者掌握如何运用子程序（Subroutines）、函数（Functions）、块数据（Block Data）、模块（Modules）等Fortran的结构化特性来组织代码。我们将深入探讨： 模块化设计： 如何利用Fortran模块将相关的数据和过程封装起来，实现代码的重用性和隔离性，减少命名冲突，提高程序的整体可维护性。我们将分析模块化设计的优势，并提供构建大型、复杂Fortran项目的策略。 数据抽象与封装： 通过派生类型（Derived Types）和访问控制机制，实现数据的逻辑分组和隐藏，提升代码的安全性和模块的独立性。本书将展示如何设计和使用派生类型，以及如何通过接口（Interfaces）来定义数据和子程序的交互方式。 清晰的控制流： 强调使用`IF-THEN-ELSE`、`SELECT CASE`、`DO WHILE`、`DO`循环等结构化控制语句，避免滥用`GOTO`，从而构建逻辑清晰、易于跟踪的程序流程。我们将分析不同控制结构的适用场景，并提供避免常见逻辑错误的建议。 过程的组织与调用： 深入讲解子程序和函数的定义、参数传递（传值、传引用）、内部过程和外部过程的调用规则。我们将重点讨论递归调用、函数式编程思想在Fortran中的应用，以及如何利用函数重载（Interface blocks）来提高代码的灵活性。 效率提升的Fortran实践 除了结构化，Fortran作为一门面向科学计算和工程应用的语言，其核心优势之一就是效率。本书将结合结构化编程的理念，探讨如何编写高效的Fortran代码： 数组处理的艺术： Fortran对数组的强大支持是其在科学计算领域的核心竞争力。我们将深入讲解Fortran的数组切片、数组赋值、数组表达式等特性，并提供如何优化数组操作以减少内存访问和计算开销的技巧。 循环优化策略： 尽管现代编译器已经非常智能，但理解循环的执行机制仍然是编写高效Fortran代码的关键。本书将探讨循环展开、循环融合、数组元素的访问顺序等影响循环性能的因素，并提供优化常见计算模式的实践方法。 数据类型的选择与影响： 不同数据类型（如`INTEGER`、`REAL`、`DOUBLE PRECISION`、`COMPLEX`）在内存占用和计算速度上存在差异。我们将分析不同数据类型在Fortran中的存储和运算特点，并指导读者根据实际需求选择最合适的数据类型，以在精度和性能之间取得平衡。 利用Intrinsic函数： Fortran提供了丰富的内置函数（Intrinsic Functions），用于执行数学运算、字符串处理、日期时间操作等。我们将介绍如何有效利用这些函数，以及理解它们在底层实现的效率优势。 并行计算的初步探索（可选，根据篇幅添加）： 在满足结构化和效率原则的基础上，本书将简要介绍Fortran在并行计算领域的应用，例如使用OpenMP等并行指令集，以及如何为并行化设计结构化和易于并行化的代码。 面向读者 本书适合以下人群： 初学者： 希望系统学习Fortran，并从一开始就掌握良好的编程习惯和结构化思维的编程爱好者。 有其他语言基础的开发者： 计划转向Fortran进行科学计算或工程仿真的程序员，需要了解Fortran独特的语法和编程范式。 Fortran使用者： 希望提升现有Fortran代码质量，使其更具可读性、可维护性和执行效率的开发者和研究人员。 计算机科学和工程专业的学生： 在学习过程中需要掌握一门强大的数值计算语言，并理解其背后的计算原理。 本书特点 强调“为什么”： 不仅教授“如何做”，更注重解释“为什么这么做”，让读者理解结构化编程和效率优化的根本原因。 循序渐进： 内容组织逻辑清晰，从基础概念逐步深入到高级主题。 注重实践： 提供大量经过精心设计的代码示例，涵盖从简单到复杂的各种应用场景。 通用性： 关注Fortran语言本身的特性，而非特定编译器的细节，确保知识的普适性。 培养编程思维： 旨在帮助读者建立起严谨、高效的Fortran编程思维模式。 通过学习本书，读者将能够编写出结构清晰、逻辑严谨、执行高效的Fortran程序，从而更有效地解决复杂的科学计算和工程问题。

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坦白说，我对这本书的期望值是能提供一些关于“Watfiv”这个特定编译器环境下的高级调试技巧和性能调优秘籍。然而，这本书的侧重点显然偏向于基础概念的夯实和通用结构化编程范式的介绍，对于特定编译器的“黑科技”挖掘得不够深入。例如，我期望看到更多关于如何利用Watfiv的特定指令集来加速科学计算中常见的矩阵乘法或傅里叶变换的例子，但书中给出的代码示例大多是通用的、在任何Fortran编译器上都能跑的基础逻辑。这使得这本书在面向高性能计算领域读者的需求时，显得有些力不从心。它的内容更像是一本通用的Fortran结构化教程，而不是一本专注于某一特定编译器的深度指南。当然，基础打得牢固是好事，但对于那些追求极致性能优化的资深工程师而言，这本书可能无法提供他们最迫切需要的“杀手锏”级别的技巧。

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这本书的价值在于它提供了一种完整的、内生的学习路径，它把Fortran的结构化转型过程讲得像一个连贯的故事。作者似乎非常注重培养读者的“自我修正”能力。书中并非事无巨细地告诉你所有事情该怎么做，而是会提出一个常见的编程难题，然后引导你思考，最后展示出结构化编程是如何提供一个优雅的解决方案的。这种“问题-思考-结构化解决”的模式，在讲解到过程控制和数据抽象时尤其有效。举个例子，它用好几页篇幅来讨论如何使用模块（Modules）来管理全局变量和接口，而不是仅仅给出一个模块的语法定义，这种对设计意图的强调，让读者真正理解了为什么要这样做。虽然书中的插图质量参差不齐，有些图例甚至有些模糊，但这丝毫没有掩盖其内容本身的深度和广度，它成功地将Fortran从一个“过时的计算语言”重塑成一个逻辑清晰的工程工具。

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这本书的排版和内容组织简直是一场灾难，至少对我来说是这样的。我原本希望通过它来快速掌握Watfiv编译器的特定用法，毕竟它名字里就带着这个关键词。结果呢？我感觉自己像是在一个堆满了各种杂乱无章的技术文档的仓库里摸索。章节之间的逻辑跳跃性极大，前一页还在讨论循环的优化，后一页突然就跳到了输入输出处理的底层细节，中间完全没有平滑的过渡。很多示例代码的注释少得可怜，代码块本身也显得冗长而效率低下，完全没有体现出“结构化”应有的简洁美感。我尝试着去寻找关于Watfiv特有的一些编译器优化指令的详细说明，结果总是扑了个空，更多的是一些泛泛而谈的理论介绍，对于实战应用的指导性非常弱。读这本书的过程更像是一种煎熬，我不得不时刻停下来，自己去反向推导作者想要表达的真正意图，这极大地消耗了学习的乐趣和效率。如果有人是想通过它来快速解决具体项目中的编译问题的，我劝你三思。

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这本书，坦白说，我翻开它的时候心里是带着点忐忑的。我是一个对编程有一定基础，但一直觉得Fortran这种老牌语言有点跟不上时代，尤其是“结构化”这个词，听起来就带着一股子陈旧的味道。然而，事实证明我的担忧是多余的。这本书的切入点非常巧妙，它没有直接把你扔进晦涩难懂的语法细节里，而是先搭建了一个清晰的框架，让你明白为什么在那个特定的历史时期，引入“结构化”的概念对Fortran的演进是多么关键。它详细阐述了如何从早期的自由格式代码过渡到更具可读性和可维护性的结构化编程范式。书中对那些常见的编程陷阱，比如GOTO语句的滥用是如何一步步被现代结构所取代的，分析得入木三分。特别是关于子程序和函数的设计原则部分，作者的讲解深入浅出，即便是初次接触Fortran结构化编程的人也能很快领悟到其中精髓。我尤其欣赏它在讲解复杂逻辑流程控制时，所采用的图形化辅助说明，这比单纯的文字描述要直观得多，让人在学习过程中少走了不少弯路。这本书的价值不仅在于传授知识，更在于培养一种严谨的编程思维。

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阅读体验上，这本书给我带来了一种非常奇特的怀旧感，仿佛时间倒流回了上世纪八十年代的技术手册时代。它的语言风格是那种非常正式、严谨的学术体，每一个句子的构建都像是经过了仔细的权衡，生怕出现任何语义上的歧义。这种风格的好处是信息的准确性极高，几乎没有出现模棱两可的描述。我特别喜欢作者在引入新的控制结构时，会引用早期Fortran规范中的相关段落作为对比，这使得我们能够清晰地看到这种“结构化”的进步是如何一步步实现的，而不是被动地接受新规则。书中对于数组操作的讲解也相当扎实，尤其是涉及到多维数组的内存布局和访问效率优化方面，提供了大量教科书级别的分析。虽然整体节奏偏慢，但对于需要深度理解Fortran底层机制的读者来说，这种慢工出细活的态度反而是最大的优点。它更像是一部严谨的工具书，而不是一本轻松的入门读物。

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