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Diskussion:Fortran

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Altes Material

Hierhin ausgelagert, weil:

  • Wer soll sich bitte für Neuerungen von F77 gegenüber F66 interessieren ? Zumal über F66 sonst nichts gesagt wurde.
  • Warum bitte sollen wir Fortran ausgerechnet mit einer so unzulänglichen Sprache wie Pascal vergleichen ? -- Weialawaga 19:14, 22. Aug 2004 (CEST)

Wichtige Neuerungen in Fortran 77

  • Datentyp CHARACTER
    Hier kann man Texte speichern. Außerdem wird dieser Datentyp für internal I/O verwendet - Daten werden statt auf ein Ausgabegerät in einen Hauptspeicherbereich geschrieben beziehungsweise von dort gelesen. In früheren Versionen gab es für internal I/O keinen einheitlichen Standard. Daher schufen verschiedene Hersteller eigene Verfahren für internal I/O. CDC und IBM verwendeten ENCODE/DECODE, HP dagegen CALL CODE gefolgt von einer WRITE- oder READ-Anweisung. Mit FORTRAN 77 erfolgt internal I/O einfach durch WRITE / READ auf eine Variable vom Typ CHARACTER.
  • Standards für Ein- und Ausgabe
    Vorher fehlten Standards für Ein- und Ausgabe. Wieder schufen mehrere Hersteller eigene Lösungen. So gab es für den Zugriff auf Direct-Access-Dateien bei IBM die DEFINE FILE Anweisung. Fortran 77 ermöglicht mit der OPEN-Anweisung den Zugriff auf verschiedene Dateitypen. Bei allen I/O-Anweisungen kann man mit IOSTAT= ERR= END= die Fehlerbedingungen oder das Dateiende abfragen und geeignet im Programm verzweigen.
  • IMPLICIT NONE (weitverbreite Erweiterung, ab Fortran-90 Standard)
    Der Programmierer kann sich nun dazu zwingen, alle Variablen explizit zu deklarieren. Damit erkennt man Schreibfehler bei Variablen (alpha, alhpa) schon beim Compilieren. Dies reduziert die Fehleranfälligkeit und verkürzt eventuell die Testphase. Ohne dieses IMPLICIT NONE-Anweisung wendet Fortran (in allen Versionen) eine implizite Deklaration an: Variablen, die mit "I" - "N" beginnen sind von Typ INTEGER, alle anderen vom Typ REAL. Lediglich die CHARACTER-Variablen müssen explizit deklariert werden. Damit werden Schreibfehler eventuell erst beim Programmtest erkannt.
  • IF - THEN - ELSE
    In früheren Versionen musste man für solche Abfragen mindestens eine GOTO-Anweisung verwenden. Mit der neuen Syntax kann man diese Abfragen übersichtlicher formulieren und gleichzeitig die Anzahl der GOTOs reduzieren.
  • PARAMETER-Anweisung
    Mit der PARAMETER-Anweisung kann man symbolische Konstanten definieren. Mit solchen Konstanten lassen sich beispielsweise ARRAYs dimensionieren. Man kann sie auch noch anderswo im Programm verwenden, zum Beispiel bei Schleifen (Anzahl der Schleifendurchläufe). Damit ist es möglich, dass man mit der Änderung der PARAMETER-Anweisung sofort alle betroffenen Dimensionierungen und alle anderen betroffenen Programmstellen anpasst. Symbolische Konstanten haben gegenüber "normalen" Variablen den Vorteil, dass sie nicht versehentlich überschrieben werden können - eine Anweisung <symbolische Konstante> = n + 1 weist der Compiler zurück.

Insbesondere die Standardisierung im Bereich Ein-/Ausgabe und bei internem I/O erleichtern die Portierung auf eine andere Plattform erheblich.

Schwächen von Fortran

Gegenüber anderen Programmiersprachen, beispielsweise Pascal, weist Fortran einige Schwächen auf. Der Programmierer hat mehr Möglichkeiten, Fehler zu produzieren. Die Folge sind verlängerte Testphasen und häufig fehlerhafte Programme in der Produktionsphase.

  • Implizite Deklaration
    Der Programmierer hat die Möglichkeit, alle Variablen implizit deklarieren zu lassen. (siehe Punkt "IMPLICIT NONE" im Abschnitt "Wichtige Neuerungen in Fortran 77" ). Zwar erspart sich der Programmierer damit die explizite Deklaration, also einige Schreibarbeit, aber damit werden Schreibfehler in Variablennamen eventuell erst in der Testphase erkannt. Pascal erzwingt eine explizite Deklaration. Schreibfehler werden sofort beim Compilieren gemeldet. Durch IMPLICIT NONE kann bei Fortran-90 Programmen der gleiche Effekt erreicht werden.
  • ungeprüfter Aufruf von Unterprogrammen
    Fortran prüft nicht, ob ein Unterprogramm formal korrekt aufgerufen wird. Es wird weder die Anzahl der übergebenen Variablen noch deren Datentyp auf Übereinstimmungen mit dem aufgerufenen Unterprogramm verglichen (Typprüfung). Beispielsweise kann man das Unterprogramm SUBROUTINE test (a, b, n) aufrufen mit CALL test (x, 9). In der Regel handelt es sich bei solchen Aufrufen um ungewollte Fehler, die frühestens in der Testphase gefunden werden können. Pascal dagegen prüft die Aufrufe der Unterprogramme. Ist ein Pascalprogramm erfolgreich compiliert, dann weiß man sicher, dass alle Unterprogrammaufrufe formal korrekt sind. Unterprogramme, die in MODULEn (Fortran-90) deklariert sind, können nur mit korrekten Parameterlisten aufgerufen werden.
  • Überschreiten von Feldgrenzen wird nicht notwendigerweise erkannt.
    Die meisten Fortran-Systeme erzeugen keinen Code, der überprüft, ob alle Feld-Indices innerhalb der erlaubten Bereiche liegen. Dies kann allerdings bei allen Fortran-Systemen eingeschaltet werden. Ohne eine solche Überprüfung könnte es passieren, dass ein Feld über seine deklarierte Grenze hinaus beschrieben wird. Dabei kann zum Beispiel vorhandener Programmcode überschrieben werden. Die Folgen sind nicht vorhersehbar, der Fehler ist oft schwer zu finden, weil das Programm zur Laufzeit an einer ganz anderen Stelle abbrechen kann.
  • Vergleichsweise geringer Verbreitungsgrad.
    Diese Schwäche ist zwar nicht wie die anderen unmittelbares technisches Merkmal von FORTRAN, aber in der Praxis gleichermaßen hinderlich. Typischerweise nach dem beruflichen Umstieg von der Forschung an einer Universität zu Kundenprojekten in einem Industrie-Unternehmen kann es für einen FORTRAN-erfahrenen Wissenschaftler zum Problem werden, dass in seinem neuen beruflichen Umfeld niemand außer ihm FORTRAN kann und schlimmstenfalls noch nicht einmal ein brauchbarer FORTRAN-Compiler verfügbar ist.

Bei mehreren automatisierten Botläufen wurde der folgende Weblink als nicht verfügbar erkannt. Bitte überprüfe, ob der Link tatsächlich down ist, und korrigiere oder entferne ihn in diesem Fall!

    • In Fortran on Sun Jan 29 22:48:23 2006, HTTP Error: HTTP/1.0 bad gateway


--Zwobot 22:48, 29. Jan 2006 (CET)

Bei mir funktioniert der Link immer !?!

Bitte Artikel ergänzen

Ich bin hier auf den Artikel gestoßen, weil Fortran angeblich noch eine Bedeutung bei den Ingeneurswissenschaften hat, und ich gehofft hatte, das der Artikel mir sagen würde was Fortran leistet.


Ein Enzyklopädie sollte zumindest in der Einleitungsphase so ausgerichtet sein, dass auch Leute ohne Ahnung von Programmiersprachen verstehen, was der Inhalt des Textes ist.

Da ist dringend Ergänzungsbedarf!

Was genau ist denn unklar? Ich finde den Artikel sehr verständlich. --Einmaliger 23:02, 7. Apr 2006 (CEST)

Man könnte zum Beispiel angeben bei welcher Art von Problemstellung Fortran eingesetzt wird, was die Vorteile dabei gegenüber anderen Sprachen ist, welche Gruppen Fortran bevorzugt verwenden. Dinge dieser Art könnten ergänzt werden.

"Optimierte" Schleife

Das angegebene Beispiel ist Unsinn, da iFunc nicht die Iterationsvariable darstellt sondern nur die obere Grenze. Äquivalenter C-Code:

ifunc = iFunc(...); for (int i = 0; i < ifunc; i++) { 

   ...

}

Unter C++ (C99?) kann damit sogar (unter güngstigen Umständen) die ganze Schleife aufgelöst werden. Wenn überhaupt ist Fortran also sicherer, dahingehend das i nicht zugewiesen werden kann und die Schleife auf jeden Fall beendet wird. --Volatile 14:38, 24. Apr 2006 (CEST)

Alternativen

Bei Ratfor handelt es sich um einen Praeprozessor, der die Restriktionen von FORTRAN77 hinsichtlich Format des Quellcodes, Länge von Namen von Variablen, Subroutinen etc. weitestgehend beseitigt. IMHO handelt es sich damit also nicht um eine Programmiersprache.

Nastran ist mit Sicherheit nicht das einzige kommerzielle Programmpaket, welches (aufgrund seines Alters) im Kern im wesentlichen aus FORTRAN77 Code besteht. Man schaue sich beispielsweise mal an, wie Matlab Matrizen abspeichert ;-)

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