PDF de programación - Algunas funciones intrínsecas útiles para trabajar con números en Fortran 90

Algunas funciones intrínsecas útiles para

trabajar con números en Fortran 90

Seminario de Computación – Verano 2009

ABS(A)

Función real que devuelve un número (REAL o INTEGER) del mismo tipo que A.
Nos devuelve el valor absoluto de A.

Funciones trigonométricas

COS(A) , SIN(A) , TAN(A) toman argumentos reales o complejos, y devuelven un
resultado del mismo tipo que el argumento. A debe ser medido en radianes para que
el resultado sea el esperado.

También contamos con las funciones trigonométricas inversas:

ACOS(A) , ASIN(A) , ATAN(A) y ATAN2(A,B) . ATAN es la función inversa de la
tangente para A en el intervalo –π/2 , π/2. Por otro lado ATAN2(A,B) es la inversa
de la tangente de A/B en el intervalo – π , π

Funciones logarítmicas y exponenciales.

EXP(A) , LOG(A) , LOG10(A) permiten calcular la función exponencial, el logaritmo
en base e y el logaritmo en base 10 respectivamente.

SINH(A) , SINH(A) , TANH(A) En todos estos casos el argumento de la función
puede ser real o complejo, mientras que el resultado es real.

AINT(A,KIND) Trunca el valor de A al entero más cercano, pero el resultado de la función sigue
siendo un número real. AINT(3.7) es 3.0, AINT(-3.7) es -3.0.

ANINT(A,KIND) Redondea el valor de A al entero más cercano, pero el resultado sigue siendo
REAL. AINT(3.7) es 4.0 y AINT(-3.7) es -4.0

En este caso, KIND es una variable INTEGER que indica la precisión con la que se entregará el
resultado (por ejemplo 4 u 8). Este argumento es opcional.

Funciones para pasar de variables REAL a INTEGER.

INT(A,KIND) Similar a AINT, pero el resultado final es INTEGER.

NINT(A,KIND) Esta función toma un argumento REAL y devuelve el INTEGER más próximo.

CEILING(A,KIND) Esta función toma un argumento REAL y devuelve el INTEGER más próximo.

FLOOR(A,KIND) Devuelve el entero más grande menor que A.

Variables para pasar de INTEGER a REAL.

REAL(A,KIND) En este caso el argumento de la función es un INTEGER, pero el resultado final es
una variable REAL (el valor numérico del resultado es el mismo). Y el argumento opcional KIND es
un INTEGER que determina la precisión del número real resultante.

Una alternativa es usar la función DBLE(A) que siempre entregará como resultado una variable
REAL de precisión doble.

Otras funciones:

MAX(A1,A2,….,AN) Función que devuelve un resultado del mismo tipo que los
argumentos (deben ser todos del mismo tipo). De todos los argumentos ingresados
devuelve el máximo.

Analogamente tenemos MIN(A1,A2,….,AN)

MOD(A,P) Esta función calcula A- P*INT(A/P) Si A es divisible por P, entonces el
resultado de esta función es 0. El resultado de la función es del mismo tipo que los
argumentos ingresados (ambos deben ser del mismo tipo).

MOD(5,3) es 2, MOD(-5,-3) es -2

SIGN(A,B) Los argumentos pueden ser REAL o INTEGER (deben ser del mismo tipo),
y el resultado es del mismo tipo que los argumentos. El resultado consiste en el valor de
A con el signo de B.

Aparte de las funciones para manipular números en Fortran, existen además numerosas funciones
para manipular matrices, variables CHARACTER (que discutiremos en las próximas clases). Y
otras más que no vamos a discutir en este curso.

En la clase anterior vimos funciones intrínsecas que nos dan información sobre la precisión con la
que estamos trabajando.

Existen dos funciones que nos indican con que tipo de variables REAL e INTEGER deberíamos
trabajar dada la precisión que necesitamos para resolver un problema dado.

SELECTED_INT_KIND(R) R sería el máximo exponente que necesitamos para
resolver un problema (debe ser INTEGER) y el resultado de la función es un INTEGER
que representa la precisión mínima que requerimos para lograr representar números
como los que necesitamos en la máquina donde estamos trabajando.

SELECTED_REAL_KIND(P,R) Este caso es similar, pero para variables REAL, P es el
número de dígitos significativos que necesitamos y R es el máximo exponente que
necesitamos. La función nos devolverá un INTEGER que representa la mínima
precisión requerida en las variables REAL para poder lograr nuestro objetivo.

PROGRAM ejemplo

IMPLICIT NONE

INTEGER , PARAMETER :: REAL_KIND=SELECTED_REAL_KIND(7,30)

REAL (KIND=REAL_KIND) :: X

….. !Garantizo que la precision es al menos la requerida independientemente de la
maquina.

Funciones para utilizar con variables CHARACTER.

Concatenación de variables CHARACTER.

Las variables CHARACTER pueden ser concatenadas (unidas) mediante el
operador “//”

Ejemplo

PROGRAM ejemplo

IMPLICIT NONE

CHARACTER(len=10) :: nombre , apellido

CHARACTER(len=20) :: nombre_completo

nombre=“Juan”

apellido=“Perez”

nombre_completo=nombre//apellido

WRITE(*,*)nombre_completo

STOP

END PROGRAM ejemplo

El ejemplo anterior va a dejar muchos espacios entre el nombre y el apellido, porque
“Juan” y “Perez” tienen menos de 10 letras.

Entonces podemos reemplazar la asignación de nombre_completo por esta otra:

nombre_completo=nombre(1:4)//apellido(1:5)

Pero en este caso no queda ningún espacio entre medio… para solucionar esto
podríamos insertar un espacio entre ambos.

nombre_completo=nombre(1:4)//” “//apellido(1:5) !El espacio es un character como
!cualquier otro.

Pero este caso, solo funciona para nombres de 4 letras y apellidos de 5 letras,
probemos este código con nombre=“Marcelo” y apellido=“Longobardi” .

Para que nuestro programa funcione con cualquier nombre necesitamos conocer de
alguna manera el largo de la variable CHARACTER.

Función LEN:

LEN(A) donde A es una variable CHARACTER me da el largo de la variable. El
problema es que incluye todos los espacios en blanco.

Calculemos en nuestro ejemplo LEN(nombre) o LEN(apellido) ¿Cuál es el resultado?

Existe una función que calcula el largo de una variable CHARACTER pero sin tener en
cuenta los blancos que puedan existir al final de la variable.

LEN_TRIM(A) me da el largo de A sin tener en cuenta los blancos que existen a la
derecha del último carácter “no espacio” de A.

Calculemos en nuestro caso LEN_TRIM(nombre)

Para aplicar esto en nuestro ejemplo podríamos hacer los siguiente:

PROGRAM ejemplo
IMPLICIT NONE
CHARACTER(len=10) :: nombre , apellido
CHARACTER(len=20) :: nombre_completo
INTEGER :: largo_nombre , largo_apellido
nombre=“Juan”
apellido=“Perez”
largo_nombre=LEN_TRIM(nombre)
largo_apellido=LEN_TRIM(apellido)
nombre_completo=nombre(1:largo_nombre)//” “//apellido(1:largo_apellido)
WRITE(*,*)nombre_completo
STOP
END PROGRAM ejemplo

Que pasaría si en lugar de ingresar los nombres de la manera que los ingresamos,
dejáramos espacios en blanco al principio del apellido:

nombre=“Juan”

apellido=“ Perez”

En este caso nuestro programa nuevamente dejaría demasiados blancos entre el
nombre y el apellido. Para acomodar esta situación tenemos algunas funciones útiles:

ADJUSTL(A) Elimina los espacios en blanco al comienzo de la variable y los coloca al
final de la misma.

En nuestro ejemplo para evitar que los blancos al comienzo de la variable nos traigan
problemas podemos hacer los siguiente.

A continuación de la asignación del nombre y apellido modificamos las variables de la
siguiente manera:

nombre=ADJUSTL(nombre)

apellido=ADJUSTL(apellido)

Otro ejemplo: Quiero recuperar el teléfono de estas dos líneas de información.

PROGRAM ejemplo
CHARACTER(len=100) :: info1, info2
info1=“Nombre: Juan Perez , Tel: 4701-3432 , Edad: 44”
Info2=“Nombre: Marcelo Longobardi , Tel: 4533-3445 , Edad: 50”

La dificultad está en que el teléfono no comienza siempre en el mismo carácter. El lugar
donde está contenida la información depende del largo del nombre.

Lo que si sabemos es que a continuación de la palabra “Tel: “ carácter de por medio
comienza el número de teléfono que tiene una longitud de 9 caracteres.

Podemos usar la función SCAN para detectar donde se encuentra la palabra “Tel:” de
info1 e info2.

INDEX(A,SET,BACK) A es la variable CHARACTER donde vamos a “buscar” la
ocurrencia de la secuencia de caracteres SET. Si no encontramos dicha secuencia de
caracteres entonces el resultado de la función es 0. De lo contrario el resultado nos
indica el número de character en donde comienza la cadena de caracteres SET.

BACK es un argumento opcional. Puede ser TRUE o FALSE.

Retomamos nuestro ejemplo…

Ahora consideremos que pasaría en el siguiente caso:
info1=“Nombre: Juan Perez , Tel: 0-800-333-4000 , Edad: 44”

Supongamos que Juan Perez debido a su enorme popularidad puso un 0-800 con lo
cual el largo del teléfono no es el que esperábamos.