書式
数値の全体の桁数や小数点以下の桁数といった出力形式のことを「書式」 (format) といいます．
入出力における書式の指定
次のプログラムは，整数を10桁，浮動小数点数を全体10桁・小数点以下5桁で画面に出力します．
program work1201 implicit none integer :: n do n = 1, 5 write(*,'(I10,I10,F10.5)') n, n**3, sqrt(dble(n)) end do stop end program work1201
このプログラムを実行すると，次のような出力が得られます． （1行目の数字は桁数を見やすくするためにつけた番号で，画面には表示されません．）
123456789012345678901234567890
1 1 1.00000
2 8 1.41421
3 27 1.73205
4 64 2.00000
5 125 2.23607
2つの整数 n と n**3 がそれぞれ10桁，浮動小数点数 sqrt(dble(n))
が全体10桁・小数点以下5桁で結果が表示されていることがわかります．
書式の指定は I10 や F10.5 など「編集記述子」で行います．
いろいろな編集記述子
編集記述子は整数型と実数型で異なります．
整数型
整数型データの書式指定には Iw または Iw.m 型の編集記述子を用います．
それぞれ次のような意味があります．
Iw 整数を w 桁で出力する．
Iw.m 整数を w 桁で出力する．符号なし整数が少なくとも m 桁になるように，
必要なら先頭に 0 を付加する．w >= m でなければならない．
以下に例を示します．
整数値 編集記述子 出力欄
-----------------------------------------------------------------
12345 I5 12345
-12345 I5 *****
12345 I10 12345
12345 I10.6 012345
-12345 I10.7 -0012345
指定した書式で表示できない場合は ***** のようになってしまうので注意しましょう．
実数型
実数型データの書式指定には Fw.d または Ew.d 型の編集記述子を用います．
w は欄の幅（全体の桁数），
d は小数部の桁数を表します．
E 型の編集記述子は実数を仮数部と指数部（基数は10）に分けて表示します．
例えば， 0.12E+03 は 0.12×10^3 を表します．
実数値 編集記述子 出力欄
-----------------------------------------------------------------
123.456 F7.2 123.46
-123.456 F10.5 -123.45600
12.3456 F5.3 *****
0.012345 E12.5 0.12345e-01
-123.456 E12.5 -0.12346e+03
1.23456 E5.2 *****
実数型の書式を使う場合は次の点に注意しましょう．
Fw.d形編集記述子では，符号と小数点のための欄を考慮して，w>d+2でなければならない．Ew.d形編集記述子では，符号，整数部の 0，小数部，指数部のための欄を考慮して，w>d+7でなければならない．
文字型
文字型データの書式指定には Aw 形編集記述子を用います．
w は欄の幅を表します．
文字列 編集記述子 出力欄
-----------------------------------------------------------------
'ABCDE' A ABCDE
'ABCDE' A7 ABCDE
'ABCDE' A3 ABC
文字型データの場合，欄が不足すると文字列が切り捨てられて表示されます．
X形編集記述子
X 形編集記述子は「空白」を意味します．
一般に nX と書き，出力においては n 個の空白の表示，入力においては
n 桁だけ読み飛ばす（入力を無視する）ことを意味します．
反復可能編集記述子
I 形, F 形, E 形, A 形, X 形などの編集記述子は
3I5 のように左側に繰り返し回数（この例では 3）を指定することができます．
write(*,'(3I5)') (i, i = 1, 5)
は整数を5桁で3個ずつ表示します．
12345678901234567890
1 2 3
4 5
前回までの課題
やり残している課題があればそれを片付けましょう．
今週の問題
ユークリッドの互除法
2つの整数 a, b の最大公約数は次の「ユークリッドの互除法」によって求めることができる． 変数 a, b, m, n, k は integer 型とする．
- step 1: a, b をそれぞれ変数 m, n に代入する．（引数 a, b の値を変更しないようにするため）
- step 2: m を n で割ったあまりを k とする．
- step 3: k が 0 なら n が求める最大公約数である．k が 0 でなければ step 4 へ．
- step 4: m に n の値を代入し，n に k の値を代入して step 2 へ戻る．
ユークリッドの互除法によって最大公約数を求める関数副プログラム gcm() を作成せよ．
! 2つの整数 a, b の最大公約数を求める関数 integer function gcm(a, b) implicit none integer :: a, b, m, n, k m = a n = b do !***************************************************************** ! この部分を自分で考えましょう !***************************************************************** end do return end function gcm ! gcm() のチェックプログラム program main implicit none integer :: a, b, gcm write(*,*) 'Input A and B' read(*,*) a, b write(*,*) gcm(a, b) stop end program main
最小公倍数
2つの整数 a, b の最小公倍数を求める関数 lcm() を作成せよ． 最大公約数を求める関数 gcm() を利用してよい．
! 2つの整数 a, b の最小公倍数を求める関数 integer function lcm(a, b) implicit none integer :: a, b !***************************************************************** ! この部分を自分で考えましょう !***************************************************************** return end function lcm ! lcm() のチェックプログラム program main implicit none integer :: a, b, gcm write(*,*) 'Input A and B' read(*,*) a, b write(*,*) lcm(a, b) stop end program main
最大公約数 (2)
3個の整数 a, b, c の最大公約数を求める関数 gcm3() を作成せよ． 2つの整数 a, b の最大公約数を求める関数 gcm() を利用してよい．
! a, b, c の最大公約数を求める integer function gcm3(a, b, c) implicit none integer :: a, b, c integer :: gcm !***************************************************************** ! ここを自分で考えましょう !***************************************************************** return end function gcm3
