Fortran的数字精度

我们已经讨论了，在旧版本的Fortran，有两个真正的类型：默认的实型和双精度型。

然而，Fortran语言90/95提供了真实和整数数据类型通过一种 specifie精确的控制。

那种属性

不同类型的数字是计算机内部存储方式不同。 那种属性允许您指定一个数字在内部存储。例如，

real, kind = 2 :: a, b, c
real, kind = 4 :: e, f, g
integer, kind = 2 :: i, j, k
integer, kind = 3 :: l, m, n

在上述声明中，实变量E，F和g具有比真实变量a，b和c更精确。整数变数l，m和n，可以存储较大的值，并具有用于存储比整数变量I，J和k多个数字。虽然这是依赖于机器。

例

program kindSpecifier
implicit none

   real(kind = 4) :: a, b, c
   real(kind = 8) :: e, f, g
   integer(kind = 2) :: i, j, k
   integer(kind = 4) :: l, m, n
   integer :: kind_a, kind_i, kind_e, kind_l
   
   kind_a = kind(a)
   kind_i = kind(i)
   kind_e = kind(e)
   kind_l = kind(l)
   
   print *,'default kind for real is', kind_a
   print *,'default kind for int is', kind_i
   print *,'extended kind for real is', kind_e
   print *,'default kind for int is', kind_l
   
end program kindSpecifier

当你编译和执行上面的程序它产生以下结果：

default kind for real is 4
default kind for int is 2
extended kind for real is 8
default kind for int is 4

查询变量的大小

有许多内在的功能，使您可以询问数字的大小。

例如，BIT_SIZE（ⅰ）内部函数指定用于存储的位数。对于实数， 精度（x）的内部函数，返回的精度小数位数，而范围（x）的内部函数返回指数的十进制范围内。

例

program getSize
implicit none

   real (kind = 4) :: a
   real (kind = 8) :: b
   integer (kind = 2) :: i
   integer (kind = 4) :: j

   print *,'precision of real(4) =', precision(a)
   print *,'precision of real(8) =', precision(b)
   
   print *,'range of real(4) =', range(a)
   print *,'range of real(8) =', range(b)
   

   print *,'maximum exponent of real(4) =' , maxexponent(a)
   print *,'maximum exponent of real(8) =' , maxexponent(b)
  
   print *,'minimum exponent of real(4) =' , minexponent(a)
   print *,'minimum exponent of real(8) =' , minexponent(b)
   
   print *,'bits in integer(2) =' , bit_size(i)
   print *,'bits in integer(4) =' , bit_size(j)
   
end program getSize

当你编译和执行上面的程序它产生以下结果：

precision of real(4) = 6
precision of real(8) = 15
range of real(4) = 37
range of real(8) = 307
maximum exponent of real(4) = 128
maximum exponent of real(8) = 1024
minimum exponent of real(4) = -125
minimum exponent of real(8) = -1021
bits in integer(2) = 16
bits in integer(4) = 32

获取种类值

Fortran语言提供了两个内部函数来获得一种价值整数和实数的精度要求：

• selected_int_kind（r）的
• selected_real_kind（[P，R]）

该selected_real_kind函数返回一个整数，是必要的一个给定的小数精度p和小数指数范围r的那种类型的参数值。小数精度是显著的位数，而小数指数范围规定了最小和最大可表示数。因此，该范围是从10-R 10 + R。

例如，selected_real_kind（P = 10，R = 99）返回需要10精确到小数点的那种价值，射程至少10-99到10 + 99。

例

program getKind
implicit none

   integer:: i
   i = selected_real_kind (p = 10, r = 99) 
   print *,'selected_real_kind (p = 10, r = 99)', i
   
end program getKind

当你编译和执行上面的程序它产生以下结果：

selected_real_kind (p = 10, r = 99) 8