Question

我决定学习fortran95语言（原因并不重要）。然而，作为一个初学者，我遇到了一个奇怪的问题，我真的无法解释，因此我需要帮助。

我有插入排序算法：

subroutine insertion_sort_REAL4(array, array_len)
   implicit none
!parameners
   integer :: array_len
   real (kind=4), dimension(array_len) :: array 
!variables
   integer :: i,key,hole_pos
   do i = 0,array_len
      key = array(i)
      hole_pos = i;
      do while ((hole_pos > 0.0) .and. (key < array(hole_pos - 1)))
         array(hole_pos) = array(hole_pos - 1)
         hole_pos = hole_pos - 1
      end do
      array(hole_pos) = key
   end do
   return
end

还有主程序（摘录）：

real (kind = 4), dimension(3) :: x
x(1) = 3.1
x(2) = 4.3
x(3) = 5.4
write(*,*) 'Array = ',x
call insertion_sort_REAL4(x,3)
write(*,*) 'Array = ',x

第一个write语句打印出来

Array =    3.09999990       4.30000019       5.40000010

为什么数字会略有变化？ fortran95默认情况下不使用IEEE754标准吗？

但是，让我说我可以忍受轻微的改变;第二个write语句打印出来

Array =    3.00000000       4.00000000       5.00000000

为什么数字被四舍五入？这真的让我烦恼，格式化'写'语句没有任何好处，谷歌搜索没有真正帮助。我想互联网上没有那么多关于fortran的东西，因为它是C.我是一个体面的C程序员，所以任何与它相似的东西都值得赞赏。谢谢你的帮助！

Answer 1

诸如“3.1”之类的十进制数可能不具有有限长度的二进制数的精确表示。源代码语句x(1) = 3.1使计算机将该十进制数转换为二进制数并存储它。语句write (*, *) x(1)使计算机获取此二进制值并将其转换为十进制。因为“3.1”无法用有限长度的二进制文件精确表示，所以转换为十进制并不能精确地恢复“3.1”。这解释了“3.09999990”的输出。这不是Fortran特有的，而是一般的有限精度浮点运算。

至于另一个问题，key在sort子例程中被声明为整数，因此将实数四舍五入为整数。当我编译你的程序时打开了完整的编译器警告，gfortran通知了我。

如果您是gfortran，请尝试以下编译器选项：-O2 -fimplicit-none -Wall -Wline-truncation -Wcharacter-truncation -Wsurprising -Waliasing -Wimplicit-interface -Wunused-parameter -fwhole-file -fcheck=all -std=f2008 -pedantic -fbacktrace。您还会发现您的程序有下标错误。

Answer 2

对于第一部分：它确实使用了IEEE754，这就是数字被“更改”的原因。

必须阅读What Every Computer Scientist Should Know About Floating-Point Arithmetic文章，了解这是如何运作的，而且IEEE754 calculators也很好......

所以 3.1 从未完全 3.1 ，但

3.0999999046325684

首先。

至于第二部分：它们不是舍入 up 但是转换为整数，但我不是Fortran，所以我想某些东西被声明为int in insertion_sort_REAL4例程，导致数字转换为整数。

Fortran 95自己完成了它

2 个答案: