Fortran - İçsel Fonksiyonlar

İçsel işlevler, Fortran dilinin bir parçası olarak sağlanan bazı yaygın ve önemli işlevlerdir. Bu işlevlerden bazılarını Diziler, Karakterler ve Dizgi bölümlerinde zaten tartışmıştık.

İçsel işlevler şu şekilde kategorize edilebilir:

Sayısal İşlevler
Matematiksel Fonksiyonlar
Sayısal Sorgulama Fonksiyonları
Kayan Nokta Manipülasyon İşlevleri
Bit Manipülasyon İşlevleri
Karakter Fonksiyonları
Tür İşlevler
Mantıksal Fonksiyonlar
Dizi İşlevleri.

Dizi işlevlerini Diziler bölümünde tartıştık. Aşağıdaki bölümde, diğer kategorilerden tüm bu işlevlerin kısa açıklamalarını sunuyoruz.

İşlev adı sütununda,

A, her tür sayısal değişkeni temsil eder
R bir gerçek veya tamsayı değişkeni temsil eder
X ve Y gerçek değişkenleri temsil eder
Z karmaşık değişkeni temsil eder
W, gerçek veya karmaşık değişkeni temsil eder

Sayısal İşlevler

Sr.No	İşlev ve Açıklama
1	ABS (A) A'nın mutlak değerini verir
2	AIMAG (Z) Z karmaşık sayısının sanal bölümünü döndürür
3	AINT (A [, KIND]) A'nın kesirli kısmını sıfıra doğru keserek gerçek bir tam sayı döndürür.
4	ANINT (A [, KIND]) Gerçek bir değer, en yakın tamsayı veya tam sayı döndürür.
5	CEILING (A [, KIND]) A sayısına eşit veya daha büyük olan en küçük tamsayıyı döndürür.
6	CMPLX (X [, Y, KIND]) X ve Y gerçek değişkenlerini X + iY karmaşık sayıya dönüştürür; Y yoksa, 0 kullanılır.
7	CONJG (Z) Herhangi bir karmaşık sayı Z'nin karmaşık eşleniğini döndürür.
8	DBLE (A) A'yı çift duyarlıklı bir gerçek sayıya çevirir.
9	DIM (X, Y) X ve Y'nin pozitif farkını döndürür.
10	DPROD (X, Y) X ve Y'nin çift kesinlikli gerçek ürününü döndürür.
11	FLOOR (A [, KIND]) A sayısına eşit veya daha küçük olan en büyük tamsayıyı sağlar.
12	INT (A [, KIND]) Bir sayıyı (gerçek veya tamsayı) tam sayıya dönüştürür, gerçek kısmı sıfıra doğru kısaltır.
13	MAX (A1, A2 [, A3,...]) Hepsi aynı türde olan bağımsız değişkenlerden maksimum değeri döndürür.
14	MIN (A1, A2 [, A3,...]) Bağımsız değişkenlerden minimum değeri döndürür, hepsi aynı türdedir.
15	MOD (A, P) Her iki argüman da aynı tiptedir (A-INT (A / P) * P), P'ye bölmede A'nın kalanını döndürür
16	MODULO (A, P) A modulo P döndürür: (A-FLOOR (A / P) * P)
17	NINT (A [, KIND]) A sayısının en yakın tamsayısını verir
18	REAL (A [, KIND]) Gerçek türe dönüşür
19	SIGN (A, B) A'nın mutlak değerini P'nin işaretiyle çarparak döndürür. Temel olarak B'nin işaretini A'ya aktarır.

Misal

program numericFunctions
implicit none  

   ! define constants  
   ! define variables
   real :: a, b 
   complex :: z
   
   ! values for a, b 
   a = 15.2345
   b = -20.7689
    
   write(*,*) 'abs(a): ',abs(a),' abs(b): ',abs(b)   
   write(*,*) 'aint(a): ',aint(a),' aint(b): ',aint(b) 
   write(*,*) 'ceiling(a): ',ceiling(a),' ceiling(b): ',ceiling(b)   
   write(*,*) 'floor(a): ',floor(a),' floor(b): ',floor(b)  
    
   z = cmplx(a, b)
   write(*,*) 'z: ',z   
   
end program numericFunctions

Yukarıdaki programı derleyip çalıştırdığınızda, aşağıdaki sonucu verir -

abs(a): 15.2344999   abs(b): 20.7688999    
aint(a): 15.0000000  aint(b): -20.0000000    
ceiling(a): 16  ceiling(b): -20
floor(a): 15  floor(b): -21
z: (15.2344999, -20.7688999)

Matematiksel Fonksiyonlar

Sr.No	İşlev ve Açıklama
1	ACOS (X) Radyan cinsinden (0, π) aralığında ters kosinüsü döndürür.
2	ASIN (X) Radyan cinsinden (-π / 2, π / 2) aralığındaki ters sinüsü döndürür.
3	ATAN (X) Radyan cinsinden (-π / 2, π / 2) aralığındaki ters tanjantı döndürür.
4	ATAN2 (Y, X) Radyan cinsinden (-π, π) aralığındaki ters tanjantı döndürür.
5	COS (X) Radyan cinsinden argümanın kosinüsünü döndürür.
6	COSH (X) Radyan cinsinden argümanın hiperbolik kosinüsünü döndürür.
7	EXP (X) X'in üstel değerini döndürür.
8	LOG (X) X'in doğal logaritmik değerini döndürür.
9	LOG10 (X) X'in ortak logaritmik (10 tabanı) değerini döndürür.
10	SIN (X) Radyan cinsinden argümanın sinüsünü döndürür.
11	SINH (X) Radyan cinsinden hiperbolik argümanın sinüsünü döndürür.
12	SQRT (X) X'in karekökünü döndürür.
13	TAN (X) Radyan cinsinden argümanın tanjantını döndürür.
14	TANH (X) Radyan cinsinden argümanın hiperbolik tanjantını döndürür.

Misal

Aşağıdaki program, bir merminin bir süre sonra yatay ve dikey konumunu sırasıyla x ve y, t -

Nerede, x = ut cos a ve y = ut sin a - g t2 / 2

program projectileMotion  
implicit none  

   ! define constants  
   real, parameter :: g = 9.8  
   real, parameter :: pi = 3.1415927  
   
   !define variables
   real :: a, t, u, x, y   
   
   !values for a, t, and u 
   a = 45.0
   t = 20.0
   u = 10.0
   
   ! convert angle to radians  
   a = a * pi / 180.0  
   x = u * cos(a) * t   
   y = u * sin(a) * t - 0.5 * g * t * t  
   
   write(*,*) 'x: ',x,'  y: ',y   
   
end program projectileMotion

Yukarıdaki programı derleyip çalıştırdığınızda, aşağıdaki sonucu verir -

x: 141.421356  y: -1818.57861

Sayısal Sorgulama Fonksiyonları

Bu işlevler belirli bir tamsayı ve kayan nokta aritmetiği modeliyle çalışır. Fonksiyonlar, X değişkeni ile aynı türden sayıların özelliklerini döndürür; bu, gerçek ve bazı durumlarda tamsayı olabilir.

Sr.No	İşlev ve Açıklama
1	DIGITS (X) Modelin anlamlı basamak sayısını döndürür.
2	EPSILON (X) Bire kıyasla neredeyse ihmal edilebilir olan sayıyı döndürür. Başka bir deyişle, REAL (1.0, KIND (X)) + EPSILON (X), REAL (1.0, KIND (X)) 'e eşit olmayacak şekilde en küçük değeri döndürür.
3	HUGE (X) Modelin en büyük sayısını döndürür
4	MAXEXPONENT (X) Modelin maksimum üssünü verir
5	MINEXPONENT (X) Modelin minimum üssünü döndürür
6	PRECISION (X) Ondalık kesinliği verir
7	RADIX (X) Modelin tabanını döndürür
8	RANGE (X) Ondalık üs aralığını döndürür
9	TINY (X) Modelin en küçük pozitif sayısını verir

Kayan Nokta Manipülasyon İşlevleri

Sr.No	İşlev ve Açıklama
1	EXPONENT (X) Model numarasının üslü kısmını döndürür
2	FRACTION (X) Bir sayının kesirli kısmını döndürür
3	NEAREST (X, S) Belirtilen yönde en yakın farklı işlemci numarasını döndürür
4	RRSPACING (X) Verilen sayıya yakın model numaralarının göreli aralığının karşılığını verir
5	SCALE (X, I) Bir reali tabanıyla bir tamsayı kuvvetiyle çarpar
6	SET_EXPONENT (X, I) bir sayının üslü kısmını döndürür
7	SPACING (X) Verilen sayıya yakın model numaralarının mutlak aralığını döndürür

Bit Manipülasyon İşlevleri

Sr.No	İşlev ve Açıklama
1	BIT_SIZE (I) Modelin bit sayısını döndürür
2	BTEST (I, POS) Bit testi
3	IAND (I, J) Mantıksal AND
4	IBCLR (I, POS) Biti temizle
5	IBITS (I, POS, LEN) Bit çıkarma
6	IBSET (I, POS) Bit ayarla
7	IEOR (I, J) Özel veya
8	IOR (I, J) Kapsayıcı VEYA
9	ISHFT (I, SHIFT) Mantıksal kayma
10	ISHFTC (I, SHIFT [, SIZE]) Dairesel kaydırma
11	NOT (I) Mantıksal tamamlayıcı

Karakter Fonksiyonları

Sr.No	İşlev ve Açıklama
1	ACHAR (I) ASCII harmanlama dizisindeki I'inci karakteri döndürür.
2	ADJUSTL (STRING) Öndeki boşlukları kaldırarak ve sondaki boşlukları ekleyerek bırakılan dizeyi ayarlar
3	ADJUSTR (STRING) Sondaki boşlukları kaldırarak ve öndeki boşlukları ekleyerek dizeyi doğru ayarlar.
4	CHAR (I [, KIND]) Makineye özel harmanlama sırasındaki I'inci karakteri döndürür
5	IACHAR (C) Karakterin ASCII harmanlama sırasındaki konumunu döndürür.
6	ICHAR (C) Makineye (işlemci) özel harmanlama sırasındaki karakterin konumunu döndürür.
7	INDEX (STRING, SUBSTRING [, BACK]) STRING içindeki SUBSTRING'in en soldaki (GERİ .TRUE ise en sağdaki) başlangıç konumunu döndürür.
8	LEN (STRING) Bir dizenin uzunluğunu döndürür.
9	LEN_TRIM (STRING) Sonunda boş karakterler olmadan bir dizenin uzunluğunu döndürür.
10	LGE (STRING_A, STRING_B) Sözcüksel olarak büyük veya eşit
11	LGT (STRING_A, STRING_B) Sözcüksel olarak büyüktür
12	LLE (STRING_A, STRING_B) Sözcüksel olarak küçüktür veya eşittir
13	LLT (STRING_A, STRING_B) Sözcüksel olarak daha az
14	REPEAT (STRING, NCOPIES) Tekrarlanan birleştirme
15	SCAN (STRING, SET [, BACK]) SET'e ait STRING karakterinin en soldaki (GERİ.
16	TRIM (STRING) Sondaki boş karakterleri kaldırır
17	VERIFY (STRING, SET [, BACK]) Bir dizedeki karakter kümesini doğrular

Tür İşlevler

Sr.No	İşlev ve Açıklama
1	KIND (X) Tür türü parametre değerini döndürür.
2	SELECTED_INT_KIND (R) Belirtilen üs aralığı için tür parametresi döndürür.
3	SELECTED_REAL_KIND ([P, R]) Kesinlik ve aralık verilen gerçek tür parametre değeri

Mantıksal İşlev

Sr.No	İşlev ve Açıklama
1	LOGICAL (L [, KIND]) Farklı türdeki parametrelerle mantıksal türdeki nesneler arasında dönüştürme