Ubuntu中Fortran如何进行数组操作

在Ubuntu中，使用Fortran进行数组操作主要依赖于Fortran编译器和相关的库。以下是一些基本步骤和示例，帮助你在Ubuntu上进行Fortran数组操作：

1. 安装Fortran编译器

首先，你需要安装一个Fortran编译器。常用的Fortran编译器有GNU Fortran (gfortran)。

sudo apt update
sudo apt install gfortran

2. 编写Fortran代码

创建一个Fortran源文件，例如 array_operations.f90，并进行数组操作。

program array_operations
    implicit none
    integer, dimension(5) :: arr = [1, 2, 3, 4, 5]
    integer :: i

    ! 打印原始数组
    print *, 'Original array:'
    do i = 1, 5
        print *, arr(i)
    end do

    ! 数组元素求和
    print *, 'Sum of array elements:', sum(arr)

    ! 数组元素求平均值
    print *, 'Average of array elements:', sum(arr) / size(arr)

    ! 数组元素乘以2
    arr = arr * 2
    print *, 'Array after multiplying by 2:'
    do i = 1, 5
        print *, arr(i)
    end do

    ! 数组元素求最大值
    print *, 'Maximum value in array:', maxval(arr)

    ! 数组元素求最小值
    print *, 'Minimum value in array:', minval(arr)
end program array_operations

3. 编译Fortran代码

使用gfortran编译你的Fortran代码。

gfortran -o array_operations array_operations.f90

4. 运行程序

编译成功后，运行生成的可执行文件。

./array_operations

5. 使用库进行高级数组操作

如果你需要进行更复杂的数组操作，可以考虑使用Fortran标准库或第三方库。例如，使用LAPACK进行线性代数运算，或使用BLAS进行基本的线性代数运算。

安装LAPACK和BLAS

sudo apt install liblapack-dev libblas-dev gfortran

示例：使用LAPACK进行矩阵乘法

创建一个Fortran源文件 matrix_multiplication.f90。

program matrix_multiplication
    implicit none
    integer, parameter :: n = 3
    real, dimension(n, n) :: A, B, C
    integer :: i, j, k

    ! 初始化矩阵A和B
    A = reshape([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9], shape(A))
    B = reshape([9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1], shape(B))

    ! 矩阵乘法
    do i = 1, n
        do j = 1, n
            C(i, j) = 0.0
            do k = 1, n
                C(i, j) = C(i, j) + A(i, k) * B(k, j)
            end do
        end do
    end do

    ! 打印结果矩阵C
    print *, 'Result matrix C:'
    do i = 1, n
        print *, (C(i, j), j = 1, n)
    end do
end program matrix_multiplication

编译并运行

gfortran -o matrix_multiplication matrix_multiplication.f90
./matrix_multiplication

通过这些步骤，你可以在Ubuntu中使用Fortran进行基本的数组操作，并利用LAPACK和BLAS等库进行更高级的线性代数运算。

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