Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ Η/Υ. Μορφοποίηση. Ιωάννης Λυχναρόπουλος Μαθηματικός, MSc, PhD

Transcript

1 Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ Η/Υ Μορφοποίηση Ιωάννης Λυχναρόπουλος Μαθηματικός, MSc, PhD

2 Μορφοποίηση Η μορφοποίηση χρησιμοποιείται για Την ορθή παρουσίαση των αποτελεσμάτων Σωστή θέση και στοίχιση Επιθυμητή τάξη μεγέθους Επιθυμητή ακρίβεια Στον ακριβέστερο έλεγχο της εισόδου των δεδομένων Συνοδεύει τις εντολές READ WRITE, PRINT Μορφοποιητές:

3 Σύνταξη Μορφοποίησης Η σύνταξη περιλαμβάνει την χρήση προκαθορισμένων μορφοποιητών Στις εντολές READ, WRITE και PRINT Σε συνδυασμό με την εντολή FORMAT ετικέτα FORMAT (λίστα μορφοποιητών) π.χ. Τα παρακάτω τμήματα κώδικα είναι ισοδύναμα, για x integer και y real: print (i3,2x,f10.2), x,y write(*, (i3,2x,f10.2) ) x,y print 100,x,y write(*,100) x,y 100 format (i3,2x,f10.2) 100 format (i3,2x,f10.2) To ίδιο και τα επόμενα τμήματα κώδικα: read (i5,e8.3), x,y read(*, (i5,e8.3) ) x,y read 200, x,y read(*,200) x,y 200 format (i5,e8.3) 200 format (i5,e8.3)

4 Βασικά Είδη Μορφοποιητών Iw[.m] Fw.d ακέραιοι πραγματικοί Ew.d[Ee] πραγματικοί με εκθέτη Lw A[w] λογικές τιμές αλφαριθμητικοί w: το μήκος του πεδίου σε χαρακτήρες m: ελάχιστο μήκος μη κενών θέσεων (συμπλήρωση με 0) d: αριθμός δεκαδικών ψηφίων e: αριθμός ψηφίων εκθέτη Στους μορφοποιητές Ι και F, αν w=0, τότε υπολογίζεται αυτόματα το μέγεθος του πεδίου ώστε να είναι το ελάχιστο δυνατό

5 Βασικά Είδη Μορφοποιητών EΝw.d[Ee] ESw.d[Ee] Gw.d[Ee] Dw.d Bw[.m] Ow[.m] Zw[.m] Πραγματικοί σε γραφή Μηχανικής Πραγματικοί σε επιστημονική γραφή Γενικός μορφοποιητής Πραγματικοί διπλής ακρίβειας Ακέραιοι σε δυαδικό, οκταδικό, δεκαεξαδικό σύστημα αρίθμησης w: το μήκος του πεδίου σε χαρακτήρες m: ελάχιστο μήκος μη κενών θέσεων (συμπλήρωση με 0) d: αριθμός δεκαδικών ψηφίων e: αριθμός ψηφίων εκθέτη

6 Είδη Μορφοποιητών ΝX Τc, ΤLc, ΤRc Χρήση κενοί χαρακτήρες μετατόπιση σε στήλη / αλλαγή γραμμής \, $ συνέχιση στην ίδια γραμμή : Διακοπή μορφοποίησης αν δεν υπάρχουν άλλα δεδομένα "abc " Εμφάνιση κειμένου kp κλιμάκωση κατά 10k Παρατηρήσεις: το 1 κενό το γράφουμε ως 1Χ και όχι ως Χ τo TRc έχει το ίδιο αποτέλεσμα με το cx, για κάποιο νούμερο c

7 Μορφοποιητής Ι - Παραδείγματα integer:: x=346 Στα επόμενα το b σημαίνει κενό (blank) print '(I5)',x!bb346 print '(I3)',x!346 print '(I2)',x!** print '(I5.2)',x!bb346 print '(I5.4)',x!b0346 print '(I0)',x!346

8 Μορφοποιητής F - Παραδείγματα Στα επόμενα το b σημαίνει κενό (blank) Real :: x=34.126, y= print '(F6.3)',x! print '(F6.2)',x!b34.13 print '(F10.4)',x!bbb print '(F5.2)',x!34.13 print '(F4.2)',x!**** print '(F0.2)',x!34.13 print '(F6.0)',x!bbb34. print '(F0.0)',x!** print '(F12.7)',y!bb print '(F12.5)',y!bbbb print '(F12.4)',y!bbbbbb0.0000

9 Μορφοποιητές E, D - Παραδείγματα real :: x=34.126, y= print '(E12.7)',x! E+02 print '(E12.5)',x!b E+02 print '(E12.4)',x!bb0.3413E+02 print '(E6.2)',x!****** print '(E10.4)',x!0.3413E+02 print '(E10.4E1)',x!b0.3413E+2 print '(E16.4E4)',x!bbbb0.3413E+0002 print '(E5.2)',x!***** print '(E0.2)',x print '(E6.0)',x print '(E7.0)',x print '(E18.7)',y Στα επόμενα το b σημαίνει κενό (blank)!(κενή γραμμή)!0.e+02!b0.e+02!bbbb e-04 Για τον μορφοποιητή D απλώς αντικαθιστούμε σε όλα τα παραδείγματα το E με το D, και στην εντολή, αλλά και στα αποτελέσματα. Π.χ. To print (D12.7),x δίνει: d+02

10 Μορφοποιητές EN, ΕS - Παραδείγματα Στα επόμενα το b σημαίνει κενό (blank) real:: x=34.126, y= , z= print '(EN16.7)',x print '(EN16.7)',y print '(EN16.5)',z print '(EN16.5E1)',z print '(ES16.7)',x print '(ES16.7)',y print '(ES14.5)',z print '(ES12.5E3)',z!bb E+00!b E-06!bbbb E+03!bbbbb E+3!bbb E+01!bb E-05!bbb E+04! E+004

11 Μορφοποιητές Α, L - Παραδείγματα character(7):: s='volos' logical :: f=.true. print '(A)',s print '(A3)',s print '(A10)',s!Volosbb!Vol print '(L1)',f!T print '(L3)',f Στα επόμενα το b σημαίνει κενό (blank)!bbbvolosbb!bbt Στη μνήμη είναι: s= Volosbb γιατί το s είναι δηλωμένο με μέγεθος 7

12 Μορφοποιητής G - Παραδείγματα integer:: n=126 real:: x=48.452,y=0.23,z= character(5):: s= Volos logical :: f=.true. print '(G4.0)',n!b126 print '(G10.3)',y!b0.230bbbb print '(G9.2)',z,!b0.32E-02 print '(G3.0)',s print '(G2.0)',f Στα επόμενα το b σημαίνει κενό (blank)!vol!bt print '(G10.3)',x!bb48.5bbbb print '(G16.5)',x!bbbbbb48.452bbbb To G μπορεί να χρησιμοποιηθεί με όλους τους τύπους δεδομένων. Ειδικά για πραγματικούς το Gw.d λειτουργεί ως εξής: Αν ο αριθμός είναι <0.1 ή > 10 d τότε είναι σαν Ew.d διαφορετικά είναι σαν F(w-d).(d-k) + 4 κενά στο τέλος (k είναι ένας συντελεστής κλίμακας)

13 Μορφοποιητής P- Παραδείγματα Στα επόμενα το b σημαίνει κενό (blank) Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό μόνο με τους μορφοποιητές E,G,F real:: x= , y= print '(E10.4,2X,E10.4)',x,y!0.3430E-03bb0.4563E+03 print '(2P,E10.4,2X,E10.4)',x,y!34.300E-05bb45.632E+01 print '(2P,E10.4,2X,0P,E10.4)',x,y!34.300E-05bb0.4563E+03 print '(-2P,E10.4,2X,E10.4)',x,y!0.0034E-01bb0.0046E+05 Σε read με kp αν στα δεδομένα δεν υπάρχει δύναμη τότε αυτά διαιρούνται με 10 k read '(E8.2)',x! Data: > Memory: read '(3PE8.2)',x! Data: > Memory: read '(3PE8.2)',x! Data:18.63E1 -> Memory: read '(-3PE8.2)',x! Data: > Memory:

14 Μορφοποιητές B, O, Z - Παραδείγματα integer:: n=46 Στα επόμενα το b σημαίνει κενό (blank) print '(B10)',n!bbbb print '(B4)',n!**** print '(O4)',n!bb56 print '(Z3)',n!b2E read '(B8)',n!Διαβάζει ένα δυαδικό αριθμό ενός Byte read '(O8)',n!Διαβάζει έναν οκταδικό αριθμό read '(Ζ8)',n!Διαβάζει έναν δεκαεξαδικό αριθμό

15 Μορφοποιητές Τc,TLc,TRc - Παραδείγματα Στα επόμενα το b σημαίνει κενό (blank) integer:: i=4,j=3,k=5,l=23 print '(T4,i2)',l print '(TR4,i2)',l print '(T4,i1,T2,i2)',i,j print '(T4,i1,Tr2,i1)',i,j!bbb23!bbbb23!bb34!bbb4bb3 print '(T4,i1,Tr2,i1,Tl1,i1)',i,j,k print '(T4,i1,Tr3,i1,Tl2,i1)',i,j,k!bbb4bb5!bbb4bb53

16 Συνδυασμοί και επανάληψη μορφοποιητών Μπορούμε να συνδυάσουμε πολλούς μορφοποιητές χωρίζοντας τους με κόμμα (οι μορφοποιητές \,$,/,:,P δεν απαιτούν διαχωρισμό με κόμμα, αλλά καλό είναι να το χρησιμοποιούμε για αποφυγή παρερμηνειών) π.χ integer::x=5 real::y=534.2,z= print '(T10,I3,2x,f6.2,/,e10.3e1)', x,y,z To αποτέλεσμα φαίνεται στη συνέχεια: bbbbbbbbbbb5bb bb0.452e+3 Μπορούμε να επαναλαμβάνουμε όλους τους μορφοποιητές που έχουμε παρουσιάσει εκτός από τους Τ, ΤL, ΤR, P, \, $, : O τρόπος είναι να προσθέσουμε ένα νούμερο αριστερά από τον μορφοποιητή. π.χ. το (Ι4,Ι4,I4,F15.2,E8.3,E8.3) μπορεί να γραφεί ως (3I4,F15.2,2E8.3) Επίσης μπορούμε να επαναλάβουμε ολόκληρα τμήματα μορφοποιητών βάζοντας τα μέσα σε παρενθέσεις και τοποθετώντας ένα νούμερο μπροστά από τις παρενθέσεις π.χ. το (Ι3,3X,ΕΝ7.2,Ι3,3X,ΕΝ7.2,3Χ,Ι5) μπορεί να γραφεί ως (2(Ι3,3X,ΕΝ7.2),3Χ,Ι5)

17 Ειδικές Περιπτώσεις Όταν έχουμε περισσότερους μορφοποιητές δεδομένων από τα ίδια τα δεδομένα, τότε οι επιπλέον μορφοποιητές αγνοούνται. π.χ. integer::a=2,b=4,c=6 print '(5i2)', a,b,c print '(5(i2,","))', a,b,c!b2b4b6!b2,b4,b6, Όταν έχουμε λιγότερους μορφοποιητές δεδομένων από τα ίδια τα δεδομένα, τότε μόλις αυτοί εξαντληθούν, αλλάζει γραμμή και συνεχίζει η εμφάνιση των επιπλέων δεδομένων χρησιμοποιώντας τους ίδιους μορφοποιητές ξανά από την αρχή (αρκεί ο τύπος των δεδομένων να ταιριάζει) π.χ. integer::a=2,b=4,c=6,d=8 character(5):: e='aaaaa print '(2(i3))', a,b,c!bb2bb4!bb6 print '(3(i2,","))', a,b,c,d!b2,b4,b6,!b8, print '(2(i3)) ', a,b,e!σφάλμα: Δεν ταιριάζουν οι τύποι

18 Δυναμική δημιουργία format Αν οι μορφοποιητές χρειάζεται να τροποποιούνται δυναμικά κατά τη διάρκεια εκτέλεσης του προγράμματος, μπορούμε στη θέση του * να θέσουμε μία μεταβλητή χαρακτήρων, η οποία θα περιέχει το επιθυμητό format π.χ. integer::x=4,y=5,n=2 character(70)::s s='(a,'//achar(iachar('0')+n)//'i3)'! '(A,2i3)' print s,'result=',x,y

19 Μερικές χρήσιμες εφαρμογές I Αποφυγή περιττών στοιχείων κατά την επανάληψη τμημάτων μορφοποίησης π.χ. integer:: x=5,y=17,a=2,b=34 print '(4(I3,","))', x,y,a,b!bb4,b17,bb2,b34, Παρατηρούμε ότι εμφανίζεται ένα επιπλέον κόμμα στο τέλος. Για να το αποφύγουμε αυτό, πρέπει να προσθέσουμε τον μορφοποιητή : χρησιμοποιώντας το ακόλουθο format print '(4(I3,:,","))', x,y,a,b!bb4,b17,bb2,b34 Κατά την είσοδο των δεδομένων από το πληκτρολόγιο για την εμφάνιση του επεξηγηματικού μηνύματος μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το ακόλουθο format print '(Α,\)', 'Dwste thn aktina tou kyklou: ' read*,r Αυτό έχει σαν συνέπεια μετά την εκτύπωση του μηνύματος στην οθόνη, να μην γίνει μετακίνηση του δρομέα (cursor) στην επόμενη γραμμή για το read που ακολουθεί, με αποτέλεσμα μια πιο όμορφη εμφάνιση (στις περισσότερες περιπτώσεις) Παρατήρηση: Το ίδιο format γράφεται και ως '(A,$)' ή '(A\)' ή '(A$)'

20 Μερικές χρήσιμες εφαρμογές II Εμφάνιση αποτελεσμάτων μαζί με επεξηγηματικό μήνυμα Υπάρχουν 2 τρόποι για να εμφανίσουμε π.χ. το μήνυμα: To embado tou trigwnou einai XXX.XX t.m. Έστω ότι το εμβαδό βρίσκεται στην μεταβλητή Ζ. 1 ος τρόπος Το μήνυμα γράφεται ως σταθερά κειμένου μέσα στο Print print '(A,F6.2,A)','To embado tou trigwnou einai ',Z,' t.m.' 2oς τρόπος To μήνυμα είναι τμήμα του Format print '("To embado tou trigwnou einai ",F6.2," t.m.")', Z

21 Read με Μορφοποιητές Οι μορφοποιητές που χρησιμοποιούμε με το READ είναι συνήθως οι εξής: Για ακέραιους ο Ι Για πραγματικούς ο Ε (συμπεριλαμβάνει και την λειτουργικότητα του F) Για κείμενο ο A Επίσης χρησιμοποιούμε τον nx ή τον Τc για να μετακινηθούμε στη σωστή στήλη. Παραδείγματα χρήσης του Ε για ανάγνωση πραγματικών αριθμών Έστω η εντολή read(*, (E10.3) ) x και ότι επιθυμούμε να διαβάσουμε τον πραγματικό αριθμό Τότε αυτόν μπορούμε π.χ. να τον δώσουμε με τους ακόλουθους τρόπους: -8.56e+00! Όταν υπάρχει υποδιαστολή στα δεδομένα, τότε αγνοείται το e e ! Εδώ το Ε λειτουργεί σαν F -8560! Όταν δεν υπάρχει υποδιαστολή στα δεδομένα τότε εφαρμόζεται το ! Το Ε μπορεί να παραληφθεί από τον εκθέτη. Αρκεί το πρόσημο e e e-02 Όλοι οι παραπάνω τρόποι εισόδου του είναι ισοδύναμοι