例題６では、データをキーボードから入力しましたが、例題７ではファイルから読み込みます。データの平均だけでなく、最大値と最小値も求めます。
例題７のフローチャートとプログラムの例を示します。
概要 |
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例題７のプログラム例について説明します。
４行目と５行目は宣言文です。
４行目 real a(24) ５行目 data n/24/
４行目は型宣言文で、寸法が １から 24 の実数型の配列 a を定義しています。５行目はdata文を用いて、変数 n に 24 を設定しています。24は1日分の気温データの個数です。
７行目から９行目はファイルからデータを読み込む部分です。
７行目 open(11,file='reidai07.d',status='old') ８行目 read(11,101) (a(i),i=1,n) ９行目 close(11)
７行目はopen文です。open文では、データファイル（ファイル名 reidai07.d）を装置番号11の装置に接続し、status='old' の指定によりファイル reidai07.d が存在することを確認し、読み書きできる状態にします。この操作をファイルを開くといいます。
８行目のread文はdo型並びで、配列aの1からn(ここでは24)の要素にデータを読み込んでいます。このread文の書式仕様は24行目の文番号101のformat文で(24f4.1) です。4桁の幅で小数点以下1桁の実数型のデータ(f4.1)が24個1レコードに入っていることを意味します。データファイルの内容は次に示すように小数点が記入されていませんが、この書式で a(1)=26.1, a(2)=26.3, ・・・,a(24)=24.8 のように読み込まれます。
データファイルの内容 261 263 264 258 256 261 268 274 286 301 307 309 310 318 310 307 287 278 265 266 265 254 253 248
９行目はclose文です。データの読み込みが終わったら、close文により、ファイルと装置番号11との接続を切り離します。この操作をファイルを閉じるといいます。
１０行目と１１行目は読み込んだデータを出力する部分です。
１０行目 write(*,601) １１行目 write(*,602) (i,a(i),i=1,n)
１０行目と１１行目のwrite文で参照しているformat文は２５行目から２７行目 です。
２５行目 601 format( '1996年7月15日の東京の気温'
２６行目 * /6(' 時刻 気温'))
２７行目 602 format(6(i4,':00',1x,f5.1))
１０行目のwrite文には並びはありませんが、文番号601のformat文の書式にしたがって、まず、文字列
1996年7月15日の東京の気温を出力してから行を変えて文字列
時刻 気温を６回出力します。１１行目write文はdo型並びで i と a(i) を i について１からn(ここでは24）まで、文番号602のformat文の書式にしたがって出力します。
6(i4,':00',1x,f5.1)は( )の中を１行につき６回繰り返すという指定です。まず i=1 について、変数 i をi4(4桁の幅に右詰で)、次に文字列「:00」を出力して1桁移動し、配列要素a(i)を f5.1(5桁の幅に小数点以下１桁まで)出力します。次に i=2 について、同様に変数iと配列要素 a(i) を出力します。i=6 まで6回繰り返します。出力すべき並びがまだ残っていますので行を変えて並びがなくなるまで繰り返します。ここでは４行出力されることになります。
１３行目から２１行目は平均気温、最高気温、最低気温を求める部分です。
１３行目 asum=0.0 １４行目 amin=99.0 １５行目 amax=-99.0 １６行目 do 1010 i=1,n １７行目 asum=asum+a(i) １８行目 if(a(i).gt.amax) amax=a(i) １９行目 if(a(i).lt.amin) amin=a(i) ２０行目 1010 continue ２１行目 av=asum/real(n)
この１３行目から２１行目のうち平均気温を求める部分を抜き出してみます。
１３行目 asum=0.0 １６行目 do 1010 i=1,n １７行目 asum=asum+a(i) ２０行目 1010 continue ２１行目 av=asum/real(n)
平均気温を求めるには、まず asum を 0 にしてから、asum に配列要素 a(i) を i について１からnまで(do文)加え合計を求めます。次にasumをデータの個数nで割ります。このとき整数nを実数に変換します。
最高気温を求める部分を次に示します。
１５行目 amax=-99.0 １６行目 do 1010 i=1,n １８行目 if(a(i).gt.amax) amax=a(i) ２０行目 1010 continue
最高気温を求めるには、最大値を求める変数 amax にまず、データがとりうる値よりも小さい値を設定しておきます。次に各配列要素を amax と比較し配列要素の方が大きければその値を amax に代入します。これをすべての配列要素について行えば、最終的にデータの最大値が amax に求められていることになります。
最低気温を求める部分は次になります。
１４行目 amin=99.0 １６行目 do 1010 i=1,n １９行目 if(a(i).lt.amin) amin=a(i) ２０行目 1010 continue
最低気温を求めるには、最小値を求める変数 amin にまず、データがとりうる値よりも大きい値を設定しておきます。次に各配列要素を amin と比較し配列要素の方が小さければその値を amin に代入します。これをすべての配列要素について行えば、最終的にデータの最小値が amin に求められていることになります。
２２行目のwrite文では最高気温、最低気温、平均気温を出力します。
２２行目 write(*,603) amax, amin, av
このwrite文では書式仕様を用いています。このwrite文で参照しているformat文は２８行目と２９行目の文番号603の文です。
２８行目 603 format(/' 最高気温=',f5.1,' 最低気温=',f5.1 ２９行目 * ,' 平均気温=',f5.1)
まず文字列
最高気温=に続けて最高気温 amax を f5.1(5桁の幅に小数点以下１桁まで)出力し、同様に最低気温、平均気温を出力します。
例題７の出力結果は次のようになります。
1996年7月15日の東京の気温 時刻 気温 時刻 気温 時刻 気温 時刻 気温 時刻 気温 時刻 気温 1:00 26.1 2:00 26.3 3:00 26.4 4:00 25.8 5:00 25.6 6:00 26.1 7:00 26.8 8:00 27.4 9:00 28.6 10:00 30.1 11:00 30.7 12:00 30.9 13:00 31.0 14:00 31.8 15:00 31.0 16:00 30.7 17:00 28.7 18:00 27.8 19:00 26.5 20:00 26.6 21:00 26.5 22:00 25.4 23:00 25.3 24:00 24.8 最高気温= 31.8 最低気温= 24.8 平均気温= 27.8
