Explizite Typvereinbarungen

Bei der expliziten Typanweisung wird der Name in eine Typanweisung aufgenommen. Sie hat die Form

Dabei ist die Typbezeichnungen, und sind die Namen der Datenobjekte, deren Typ festgelegt werden soll. Mit kann man zusätzlich optionale Angaben zu deren Eigenschaften machen, wie schon z.B. im Programm circle mit Parameter PI gezeigt.

Typen von Datenobjekten:

• 
  		ganzzahlig: 		
  

• 
  		reell: 		
  

• 
  		doppelt genau: 		
  

• 
  		komplex: 		
  

  
  		Beispiele: 		
  
  
  
  
  
  
  
  
  

  Diese vier Typanweisungen dienen zur Deklaration von arithmetischen Datenobjekten. So legt z.B. fest, daß die Namen ha, haha, hihi und komik vom Typ reell sind, sich dahinter also reelle Zahlen verbergen.

• 
  		logisch: 		
  

  
  		Beispiel: 		
  

  -Variablen können dagegen nur die Wahrheitswerte beiden und enthalten.

• 
  		Zeichenreihen:		  
  

  
  		Beispiele: 		 
  
  
  

  Bei der Typ-Vereinbarung muß zusätzlich die Länge der Zeichenkette vereinbart werden. Dies geschieht seit der Fortran95-Norm mit der (LEN=..)-Angabe. Diese bezieht sich dann auf alle in der Anweisung angegebenen Variablen und legt in unserem Beispiel für die Variablen zeichenkette und dateiname eine Länge von jeweils 20 Zeichen fest. Eine ältere Form der Längen-Angabe wird mittels *laenge vorgenommen. Dabei wird hier mit *15 hinter text dessen Länge mit 15 Zeichen vereinbart. Für alle anderen in der Anweisung aufgeführten Namen ( buchstaben und zeile) gilt die Länge, die unmittelbar hinter dem Schlüsselwort CHARACTER steht (hier 25 Zeichen).

  Prinzipiell sind beide Formen in der Fortran95-Norm enthalten. Die zweite soll jedoch in nachfolgenden Fortran-Normen durch die Angabe mit (LEN=..) abgelöst werden.

  Macht man jedoch bzgl. der Länge gar keine Angaben, so wird vom Compiler die Länge 1 festgelegt!

Attribute von Datenobjekten:

• 
  		Konstanten: 		
  

  Mit der Vergabe des PARAMETER-Attributs kann man für eine Konstante einen symbolischen Namen vereinbaren (,,symbolische Konstante``):

  
  				$<typ>$
  
  
  

  Darin sind $p_i$ symbolische Namen, und $e_i$ sind Konstanten oder Konstantenausdrücke, die ihrerseits nur Konstanten und bereits vorher definierte symbolische Konstanten (also insbesondere keine Funktionsaufrufe) enthalten dürfen. Der Wert einer Konstanten kann im gesamten Programm nicht mehr verändert werden.

  
  		Beispiel:
  
  
  
  
  
  
  
  
  

  Man kann die Vereinbarung einer Konstante aber auch als eigenständige Anweisung schreiben:

  In diesem Falle darf diese aber erst nach der Vereinbarung der symbolischen Namen $p_i$, - sonst aber an beliebiger Stelle in den Vereinbarungs-Anweisungen stehen (Abb.4.3).

• 
  		Felder: 		
  

  Das -Attribut wird verwendet, um eine Variable als Feld (indizierte Variable, array) zu vereinbaren. Ein Feld ist eine spezielle Datenstruktur, bei der alle Elemente der Struktur durch einen einzigen symbolischen Namen gekennzeichnet, und diese Elemente alle vom gleichen Typ sind. Neben dem DIMENSION-Attributes gibt es noch zwei weitere Möglichkeiten solch ein Feld zu deklarieren. Die eine ist die, der direkten Angabe und eine weitere, die der Verwendung der DIMENSION-Anweisung:

  
  Die Beispiele
  
  
  
  
  mit DIMENSION-Attribut: 
  
   		  (eindimensional, 3 Elemente) 
  
   		  (eindimensional, 5 Elemente) 
  
  
  
  
  oder mit direkter Angabe:
  
   		 (zweidimensional, 21*21 Elemente) 
  
   		 (dreidimensional, 100*22*3 Elemente)
  
  
  
  
  oder mittels DIMENSION-Anweisung:
  
  INTEGER   :: n&   
  
  DIMENSION :: n (16,2,10:15)& 		 (dreidimensional, 16*2*6 Elemente)
  

  zeigen die Syntax der Feldvereinbarungen. Die erste der beispielhaft gezeigten Feldvereinbarungen richtet drei Speicherplätze für ganze Zahlen ein, die mit a(1), a(2) und a(3) angesprochen werden können. Die untere und die obere Grenze einer Dimension (eines Indexes) können beliebige ganzzahlige Ausdrücke sein und werden durch einen Doppelpunkt getrennt. Fehlt die untere Grenze, wird der Wert 1 angenommen. Die obere Grenze muß größer gleich der unteren Grenze sein. Wir werden später sehen (Abschnitt 4.2.19), daß in Unterprogrammen auch Felder vereinbart werden können, deren Dimensionen durch Variablen gegeben sind oder diese auch direkt vom aufrufenden Unterprogramm übernommen werden.

  Es sind maximal sieben Dimensionen möglich. Die Länge eines Feldes ist gleich der Anzahl seiner Elemente. Weitere Informationen über Felder, insbesondere zu Dimensionierung, Form der Indizes und Speicherung, werden im Abschnitt 4.2.3.3 ,,Felder`` gegeben.

• 
  		dynamische Felder: 		
  

  Dynamische Felder sind Felder, deren Element-Anzahl erst im Laufe des Programmes festgelegt werden können. Das -Attribut kann also nur zusammen mit z.B. dem -Attribut auftreten. Dabei muß die Anzahl der Dimensionen bereits bei der Deklaration vorgegeben werden. Wir werden darauf genauer im Kapitel 4.2.3.5 eingehen.

• 
  		gesicherte Variablen: 		
  

  Das Attribut ist nur bei der Verwendung von Unterprogrammen interessant. Der FORTRAN-Standard besagt, daß beim Rücksprung in das rufende Programm alle lokalen Größen nicht mehr definiert sind.

  Das SAVE-Attribut sorgt dafür, daß der Wert der Variablen erhalten bleibt, wenn das Unterprogramm bei Ausführung der END-Anweisung wieder verlassen wird. Dieses sollte jedoch mit Vorsicht behandelt werden!

• 
  		Zeiger: 		
  

  Mit dem POINTER-Attribut wird eine ganz besondere Art von Variablen deklariert. Diese dienen nicht - wie Variablen normalerweise - dazu, in ihnen Daten für zum Beispiel Berechnungen abzulegen, sondern bieten dem Programmierer die Möglichkeit, Adressen von anderen Variablen zu speichern. Mit dem

  
  		Beispiel: 		 
  

  haben wir einen Zeiger zeigtauf deklariert, der die Adresse einer Integervariablen speichern kann. Man sagt dabei: auf eine Integervariable zeigen kann. Genauer wird dies im Abschnitt 4.2.3.6 erläutert.

• 
  		Zeigerziel: 		
  

  Das -Attribut kann man einer Variablen geben, wenn man diese als Ziel eines Zeigers benutzen möchte. Auch dieses wird genauer im Abschnitt4.2.3.6 erläutert.