今天聊一聊Fortran中的输入和输出。作为科学计算语言，免不了涉及到数据的读取和输出(例如读取输入卡信息)。Fortran提供了十分简洁的输入输出函数，日常操作是完全够用了。

输出

Fortran中的输出函数有两个，分别是write和print。

1 2	1 write(,) "Hello World!" 2 print *, "Hello World!"

上述两个语句输出效果在这里是等价的，我们注意到write中有两个参数，这里都是星号*，这两个星号是默认参数，第一个参数是设置输出位置，默认为屏幕。第二个参数是设置输出格式，默认没有格式，完全输出。print输出到屏幕，唯一的参数是设置格式用的，不过不再推荐使用print函数，write已将print的功能覆盖。

这里先讲解一下Fortran的格式，常用的格式标识符如下(不区分大小写)：

x 输出空格

a 输出字符串(不限字符个数)

i 输出整数(完整形式为iw.m)

f 浮点数(完整形式为fw.d)

e 指数形式(完整形式为ew.d)

上述w、d、m都是数字，w代表的是输出宽度，m代表要显示的最小位数，d是保留的小数位。在硬盘容量充足的情况下，不建议设置w、d、m参数，若是输出的数字小于设置的格式宽度，会输出一堆星号。另外相同的几个格式可以在格式前面加一个数字，例如输出n个空格，那么格式控制符就为nx。下面举个例子：

1	write(*,'(a,i5,2f6.2,a)') 'run', 5, 2.3, 2.3, "#"

输出结果为： run 5 2.30 2.30#

输入

1	read(,) a, b ,c

Fortran中的字符串双引号和单引号是等价的，前提是配对。能看到这里输出的位置是屏幕，write后面所跟输出变量以逗号隔开。老标准的格式控制符是通过format函数进行设置的，写法和这里类似。输入函数read默认是从屏幕中读取，read后面的变量会依次从屏幕中读取。输入数值空格隔开，回车结束输入。

文件操作

Fortran中打开文件都是通过open函数来完成的，例如我要打开一个名为test.txt的文件：

1
2
3

1    open(unit=10, file = 'test.txt')
2    rewind(10)
3    close(10)

open函数的第一个接收参量为文件标识符，可以类比C/C++中的文件指针。这里的unit=可以省略，第二个参量是文件名字，file=不可省略。这样就实现了一个文件的打开操作。rewind函数的功能是将文件指针返回到第一行，close函数用于关闭文件。下面举一个完整的例子：

先假设test.txt文件中有如内容：

1
2
3

1 2
3 4 5
6 7

1    program main
2        implicit none
3        integer :: a, b, c, d, e, f, g, h, k, m, n
4        open(10, file='test.txt')
5        read(10,*) a, b     ! 1, 2
6        read(10,*) c, d     ! 3, 4
7        read(10,*) e, f      ! 6, 7
8        rewind(10)
9        read(10,*) g, h, k  ! 1, 2, 3
10       read(10,*) m, n    ! 6, 7
11       close(10)
12   end program main

Fortran默认可以识别文件中的数据分隔符为空格和逗号。每一个read函数结束后都会跳转到下一行，无论这行数据有没有读取完全(参考变量e、f、m、n的值)，下一个read函数都会跳转到下一行数据。若只有一个read函数，没有接收变量，读取会跳过一行。读取数据时所当前行数据不够变量接收，则会自动续下一行，直到read函数后面变量都有接收值为止。最新标准还支持流读入输出(类似C++中的fstream)，另外还有很多其他的flag，例如status可以检查文件状态，这里不再赘述。

注意

文件标识符最好都定义到10以上，因为10以下的标识符每种编译器可能会有默认值，例如在gfortran中标准输入(stdin)的标识符是5，标准输出(stdout)是6，标准错误输出(stderr)是0。

固定格式中函数语句是可以用数字起一个别名的，另外每一行头6个字符位是要预留的，都有不同的含义，若全是数字则就是别名，这里用format函数举一个例子。

要想实现和上面例子中同样的输出，我们重写为：

1 2	write(*,1000) 'run', 5, 2.3, 2.3, "#" 1000 format(a,i5,2f6.2,a)

其中1000是format的别名，在有很多输出函数格式一样的时候，用format设置会方便一些，因为只需要将格式定义一遍。format的这种标识方式在自由格式下也是可以使用的。