इस अध्याय में, हम Fortran की मूल सिंटैक्स संरचना और उसके महत्वपूर्ण तत्वों की चर्चा करेंगे। आप सीखेंगे कि एक Fortran प्रोग्राम कैसे व्यवस्थित किया जाता है, और इसके मुख्य घटक, जैसे वेरिएबल्स, डेटा टाइप्स, और ऑपरेटर्स का उपयोग कैसे किया जाता है। Fortran की सिंटैक्स सरल और प्रभावी है, जिससे गणितीय और वैज्ञानिक प्रोग्रामिंग करना आसान हो जाता है। इस अध्याय के अंत तक, आप Fortran प्रोग्रामिंग की बुनियादी संरचना को समझेंगे और इसका उपयोग करना शुरू कर पाएंगे।
प्रोग्राम स्ट्रक्चर
Fortran प्रोग्राम की संरचना सीधी और सरल होती है। किसी भी Fortran प्रोग्राम को एक विशेष तरीके से व्यवस्थित किया जाता है ताकि कंपाइलर इसे आसानी से समझ सके और निष्पादित कर सके। इस सेक्शन में, हम Fortran प्रोग्राम की बेसिक संरचना, महत्वपूर्ण कीवर्ड्स, और प्रोग्राम लिखने के लिए आवश्यक मूलभूत तत्वों पर चर्चा करेंगे।
Fortran प्रोग्राम की बेसिक संरचना:
एक Fortran प्रोग्राम निम्नलिखित सामान्य संरचना का पालन करता है:
program program_name
! Variable declarations (वेरिएबल्स की घोषणा)
! Executable statements (प्रोग्राम के निर्देश)
end program program_name
programकीवर्ड: यह आपके प्रोग्राम की शुरुआत को चिह्नित करता है। इसके बाद आपको अपने प्रोग्राम का नाम देना होता है।end programकीवर्ड: यह प्रोग्राम के अंत को दर्शाता है। आप यहाँ भी प्रोग्राम का नाम निर्दिष्ट कर सकते हैं, लेकिन यह वैकल्पिक है।- Comments: Fortran में कमेंट्स लिखने के लिए
!का उपयोग किया जाता है। यह कंपाइलर द्वारा अनदेखी की जाती है और प्रोग्राम में विवरण जोड़ने के लिए उपयोगी होती है।
Fortran प्रोग्राम का एक साधारण उदाहरण:
program my_first_program
! यह एक साधारण Fortran प्रोग्राम है
print *, "Hello, Fortran!"
end program my_first_program
इस उदाहरण में, हमने एक साधारण प्रोग्राम लिखा है जो “Hello, Fortran!” को स्क्रीन पर प्रिंट करता है।
मुख्य कीवर्ड्स:
program:- यह Fortran प्रोग्राम की शुरुआत को दर्शाता है और इसके बाद प्रोग्राम का नाम आता है। उदाहरण:
program my_first_program.
- यह Fortran प्रोग्राम की शुरुआत को दर्शाता है और इसके बाद प्रोग्राम का नाम आता है। उदाहरण:
end program:- यह आपके प्रोग्राम के अंत को दर्शाता है। इसका उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि प्रोग्राम सही तरीके से समाप्त हो।
print:- यह स्टेटमेंट स्क्रीन पर आउटपुट दिखाने के लिए उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग स्ट्रिंग्स और वेरिएबल्स को प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है। उदाहरण:
print *, "Hello, World!".
- यह स्टेटमेंट स्क्रीन पर आउटपुट दिखाने के लिए उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग स्ट्रिंग्स और वेरिएबल्स को प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है। उदाहरण:
!(Comment):!का उपयोग कमेंट्स लिखने के लिए किया जाता है। यह कोड के किसी भी हिस्से में जोड़ा जा सकता है, और कंपाइलर इसे नजरअंदाज करता है। उदाहरण:! यह एक कमेंट है।
वेरिएबल डिक्लेरेशन:
Fortran में, वेरिएबल्स को उपयोग करने से पहले डिक्लेयर करना आवश्यक होता है। यह प्रोग्राम की संरचना का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, और हम इसे आगे के अध्यायों में विस्तार से कवर करेंगे।
Fortran की संरचना सरल और स्पष्ट है, जिससे यह प्रोग्रामिंग के लिए एक अनुकूल भाषा बनती है। एक बेसिक प्रोग्राम को समझने के लिए मुख्य कीवर्ड्स का सही उपयोग महत्वपूर्ण है। आगे के अध्यायों में, हम इनकी गहराई में जाकर अधिक जटिल प्रोग्रामिंग संरचनाओं को समझेंगे।
वेरिएबल्स और डेटा टाइप्स
Fortran प्रोग्रामिंग में, वेरिएबल्स का उपयोग डेटा को स्टोर करने के लिए किया जाता है। वेरिएबल्स को उपयोग करने से पहले डिक्लेयर करना आवश्यक होता है, और प्रत्येक वेरिएबल को एक विशिष्ट डेटा टाइप से संबद्ध किया जाता है। इस सेक्शन में, हम वेरिएबल्स को डिक्लेयर करने और Fortran में उपलब्ध विभिन्न डेटा टाइप्स की चर्चा करेंगे।
वेरिएबल्स कैसे डिक्लेयर करें:
Fortran में वेरिएबल डिक्लेरेशन का सिंटैक्स बहुत सरल है। वेरिएबल को डिक्लेयर करने के लिए आपको पहले डेटा टाइप और फिर वेरिएबल का नाम लिखना होता है। उदाहरण:
integer :: a, b real :: x, y character(len=20) :: name
इस उदाहरण में:
aऔरbवेरिएबल्स कोintegerटाइप के रूप में डिक्लेयर किया गया है।xऔरyवेरिएबल्स कोrealटाइप के रूप में डिक्लेयर किया गया है।nameवेरिएबल कोcharacterटाइप के रूप में डिक्लेयर किया गया है, जिसकी अधिकतम लंबाई 20 है।
Fortran में डेटा टाइप्स:
Fortran विभिन्न प्रकार के डेटा टाइप्स का समर्थन करता है। प्रत्येक डेटा टाइप का एक विशिष्ट उद्देश्य होता है, और इसे गणितीय और तार्किक कार्यों के लिए उपयुक्त बनाया गया है।
1. Integer (पूर्णांक):
- विवरण: Integer डेटा टाइप का उपयोग पूर्ण संख्याओं (जैसे 1, -5, 100) को स्टोर करने के लिए किया जाता है।
- सिंटैक्स:
integer :: a, b
- उदाहरण:
a = 10 b = -25
2. Real (वास्तविक संख्या):
- विवरण: Real डेटा टाइप का उपयोग दशमलव संख्याओं या वास्तविक संख्याओं (जैसे 3.14, -0.001, 2.71828) को स्टोर करने के लिए किया जाता है। यह फ्लोटिंग पॉइंट ऑपरेशन्स के लिए महत्वपूर्ण है।
- सिंटैक्स:
real :: x, y
- उदाहरण:
x = 3.14 y = -0.007
3. Double Precision (दोहरी सटीकता वाली संख्या):
- विवरण: Double Precision डेटा टाइप का उपयोग उच्च सटीकता की आवश्यकता वाली गणनाओं के लिए किया जाता है। यह
realकी तुलना में अधिक बिट्स का उपयोग करता है, जिससे इसे अधिक सटीकता मिलती है। - सिंटैक्स:
double precision :: z
- उदाहरण:
z = 3.141592653589793
4. Complex (जटिल संख्या):
- विवरण: Complex डेटा टाइप का उपयोग जटिल संख्याओं (जैसे 3 + 4i, जहाँ i एक काल्पनिक संख्या है) को स्टोर करने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग गणितीय और भौतिकीय समस्याओं में होता है।
- सिंटैक्स:
complex :: c
- उदाहरण:
c = (3.0, 4.0) ! Complex number 3 + 4i
5. Character (अक्षर):
- विवरण: Character डेटा टाइप का उपयोग अक्षरों या स्ट्रिंग्स (जैसे नाम, संदेश) को स्टोर करने के लिए किया जाता है। आप इसकी लंबाई को
lenपैरामीटर के साथ निर्दिष्ट कर सकते हैं। - सिंटैक्स:
character(len=20) :: name
- उदाहरण:
name = "Fortran Language"
6. Logical (तार्किक):
- विवरण: Logical डेटा टाइप का उपयोग Boolean मूल्य (
.true.या.false.) को स्टोर करने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग शर्तों और निर्णयात्मक संरचनाओं में किया जाता है। - सिंटैक्स:
logical :: flag
- उदाहरण:
flag = .true.
7. Derived Data Types (उत्पन्न डेटा प्रकार):
- विवरण: Fortran में आप अपने स्वयं के डेटा टाइप्स को भी परिभाषित कर सकते हैं। इसे Derived Data Types कहा जाता है और यह Struct जैसी संरचनाओं के लिए उपयोग किया जाता है।
- सिंटैक्स:
type :: point real :: x, y end type point - उदाहरण:
type(point) :: p p%x = 5.0 p%y = 3.5
असाइनमेंट और ऑपरेटर
Fortran प्रोग्रामिंग में, ऑपरेटरों का उपयोग वेरिएबल्स के बीच विभिन्न प्रकार की गणनाओं और लॉजिकल कार्यों को निष्पादित करने के लिए किया जाता है। इस सेक्शन में हम असाइनमेंट ऑपरेटर और विभिन्न प्रकार के गणितीय और लॉजिकल ऑपरेटरों पर चर्चा करेंगे।
असाइनमेंट ऑपरेटर:
Fortran में असाइनमेंट ऑपरेटर का उपयोग वेरिएबल्स को किसी मान (value) को असाइन करने के लिए किया जाता है। असाइनमेंट ऑपरेटर = होता है, जो बाईं ओर के वेरिएबल में दाईं ओर का मान असाइन करता है।
उदाहरण:
integer :: a real :: x a = 5 ! a को 5 असाइन किया गया x = 3.14 ! x को 3.14 असाइन किया गया
इस उदाहरण में:
a = 5का अर्थ है कि integer वेरिएबलaमें मान 5 असाइन किया गया।x = 3.14का अर्थ है कि real वेरिएबलxमें 3.14 असाइन किया गया।
गणितीय ऑपरेटर (Arithmetic Operators):
गणितीय ऑपरेटरों का उपयोग विभिन्न प्रकार की गणनाओं (जैसे जोड़, घटाना, गुणा, विभाजन) को करने के लिए किया जाता है। Fortran में निम्नलिखित मुख्य गणितीय ऑपरेटर होते हैं:
| ऑपरेटर | विवरण | उदाहरण |
|---|
+ | जोड़ (Addition) | a = 5 + 3 |
- | घटाव (Subtraction) | a = 5 - 2 |
* | गुणा (Multiplication) | a = 5 * 4 |
/ | विभाजन (Division) | a = 10 / 2 |
** | घातांक (Exponentiation) | a = 2 ** 3 |
लॉजिकल ऑपरेटर (Logical Operators):
लॉजिकल ऑपरेटरों का उपयोग शर्तों (conditions) और निर्णयात्मक स्टेटमेंट्स (IF-ELSE) में किया जाता है। ये ऑपरेटर Boolean मान (.true. या .false.) के आधार पर कार्य करते हैं।
Fortran में निम्नलिखित लॉजिकल ऑपरेटर होते हैं:
| ऑपरेटर | विवरण | उदाहरण |
|---|
.and. | और (AND) | a .and. b |
.or. | या (OR) | a .or. b |
.not. | नहीं (NOT) | .not. a |
.eqv. | समतुल्य (Equivalent) | a .eqv. b |
.neqv. | असमतुल्य (Not equivalent) | a .neqv. b |
रिलेशनल ऑपरेटर (Relational Operators):
रिलेशनल ऑपरेटरों का उपयोग दो मानों की तुलना करने के लिए किया जाता है। ये ऑपरेटर गणना करके Boolean (सत्य या असत्य) मान लौटाते हैं।
| ऑपरेटर | विवरण | उदाहरण |
|---|
== | बराबर (Equal to) | a == b |
/= | बराबर नहीं (Not equal to) | a /= b |
> | अधिक (Greater than) | a > b |
< | कम (Less than) | a < b |
>= | अधिक या बराबर (Greater than or equal to) | a >= b |
<= | कम या बराबर (Less than or equal to) | a <= b |