1

Il linguaggio Fortran 90: 5. Formato di I/O e Files

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Formati di I/O

• READ (*,*) WRITE (*,*) : formato libero di output• Si può specificare sia l’unita di I/O che il formato dell’I/O• REAL :: x

INTEGER :: iWRITE (*,100) i , x100 FORMAT (1X, I10, F10.2)

• Risultato formattato: 10 20.40• Risultato non formattato:

10 20.403456

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Caratteri di controllo

• Il Fortran utilizza il primo carattere di stampa come carattere di controllo.1 Stampa all’inizio di una nuova pagina

spazio Interlinea singola0 Interlinea doppia+ Nessuna interlinea, stampa sulla stessa riga

• Occorre quindi aggiungere sempre un carattere all’inizio dell’istruzione di Format.

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Descrittori di formato

• Descrittore I : rIw.mI: rappresentazione di valori interir: fattore di ripetizionew: numero massimo di cifre da visualizzarem: numero minimo di cifre da visualizzare

• Se il valore e’ troppo grande per essere visualizzato con un certo formato vengono stampati asterischi

• I valori sono allineati a destra nei loro campi

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Esempio

INTEGER :: index = -12, junk = 4, number = -12345

WRITE(*,200) index, index + 12, junk, number

WRITE(*,210) index, index + 12, junk, number

WRITE(*,220) index, index + 12, junk, number

200 FORMAT (1X, 2I5, I6, I10)

210 FORMAT (1X, 2I5.0, I6, I10.8)

220 FORMAT (1X, 2I5.3, I6, I5)

||-12||||0|||||4||||-12345

||-12||||||||||4|-00012345

|-012||000|||||4*****

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Descrittori di formato (cont.)

• rFw.d

F: descrittore di tipo di dato reale

d: numero di cifre a destra del punto decimale• rEw.d

E: descrittore di notazione esponenziale

I valori sono rappresentati con una mantissa compresa tra 0.1 e 1.

Ex: 8600.6 0.86006E+4

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Descrittori di formato (cont.)

• rLw

L: Descrittore di formato logico

I valori logici vengono stampati come T e F

LOGICAL :: a = .TRUE., b = .FALSE.

WRITE (*,200) a,b

200 FORMAT(‘ ‘, 2L5)

||||T||||F

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Descrittori di formato (cont.)

• nX : inserisce n spazi nel buffer

permette di controllare la spaziatura nel formato di output

• Tc : permettere di raggiungere la colonna c

• / : chiude il buffer corrente ed apre un nuovo buffer, va a riga nuova

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Stampa di una matrice di reali in forma tabellare

Si intende stampare una matrice di reali con i valori sulla stessa colonna allineati sulla destra

-0.34 10.00 3.55

8.98 23.45 1.10

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Stampa di una matrice di reali in forma tabellare

SUBROUTINE stampa_matrice2 (a, n, m)!Scopo: Stampa di una matrice in forma tabellare

! Dichiarazione paramentri formali IMPLICIT NONE INTEGER, INTENT(IN) :: n,m REAL, DIMENSION(:,:), INTENT(IN) :: a !Dichiarazione variabili locali INTEGER :: i,j

DO i = 1, n WRITE (*,100) (a(i,j), j=1,m) END DO 100 FORMAT (' ', 8F8.2) STOP

END SUBROUTINE stampa_matrice2

• Assumiamo la linea di stampa del terminale formata di 80 caratteri• Se m > 8, la stampa prosegue con stesso formato alla linea successiva

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READ Formattante

• Determina le modalità con cui i dati vengono letti dal buffer di input.

• Specifica l’associazione tra le posizioni dei dati nel buffer di input e le variabili in lettura in una singola istruzione READREAD (*,100) incremento 100 FORMAT (6X, I6)

Salta le prime 6 colonne e registra in incremento l’intero letto da colonna 7 a colonna 12.

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Descrittori di Formato di Input

• Descrittori Standard I, F, L

• Descrittore A

rA: legge i caratteri in un campo di lunghezza pari alla variabile carattere

rAw: legge i caratteri per una lunghezza pari a w

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Elaborazione dei File

• I dati registrati in memoria centrale sono persi al termine dell’esecuzione dell’applicazione.

• I File sono dispositivi di memorizzazione permanente dei dati su supporto magnetico oppure ottico.

• I file possono essere indicati come unità di I/O all’interno di un’applicazione

• L’unità di I/O viene specificata con un numero intero al posto del primo * nella prima posizione di una READ o di una WRITE.

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Apertura e Chiusura di File

• Il numero di unità è associato ad un file attraverso l’istruzione OPEN.

• L’istruzione CLOSE annulla l’effetto della OPEN. • Quando il file è aperto, possiamo leggere o

scrivere sul file con le stesse modalità di un buffer di Input o di Output.

• Alcuni numeri di unità sono riservati, in genere 5 per lo standard input, 6 per lo standard output.

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Istruzione OPEN

• OPEN (lista_open)• lista_open:

– UNIT = espr_int– FILE = espr_caratt– STATUS = espr_caratt– ACTION = espr_caratt– IOSTAT = var_int

• Specificano, numero unità, nome e modalità di accesso al file

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Istruzione OPEN (cont.)

• UNIT = espr_int: indica il numero dell’unità

• FILE = espr_caratt: specifica il nome dell’unità da aprire

• STATUS = espr_caratt: specifica lo stato dell’unità da aprire, ‘OLD’, ‘NEW’, ‘REPLACE’, ‘SCRATCH’ o ‘UNKNOWN’

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Istruzione OPEN (cont.)

• ACTION = espr_caratt: specifica se il file deve essere aperto solo in lettura, in scrittura o entrampi le modalità, ‘READ’, ‘WRITE’ o ‘READWRITE’

• IOSTAT = var_int: se OPEN ha successo allora la variabile è 0, altrimenti ritorna un codice di errore

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Istruzione OPEN (cont.)

• Ex: File di Input.INTEGER :: ierror

OPEN (UNIT = 8, FILE = ‘ESEMPIO.DAT’, STATUS = ‘OLD’, ACTION = ‘READ’, IOSTAT = ierror)

OLD: file già esistente

READ: file di sola lettura, operazioni di scrittura restituiscono errore

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Istruzione OPEN (cont.)

• INTEGER :: unit, ierror

CHARACTER (len = 6) :: nomefile

unit = 25

Nome_file = ‘OUTDAT’

OPEN (UNIT = unit, FILE = nome_file, STATUS = ‘NEW’, ACTION = ‘WRITE’, IOSTAT = ierror)

NEW: il file non esiste precedentemente• OPEN (UNIT = unit, FILE = nome_file, STATUS

= ‘REPLACE’, ACTION = ‘WRITE’, IOSTAT = ierror)

REPLACE: il file se esiste viene sostituito

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Istruzione OPEN (cont.)

• OPEN (UNIT = unit, FILE = nome_file, STATUS = ‘SCRATCH’, ACTION = ‘READWRITE’, IOSTAT = ierror)

SCRATCH: il file viene aperto durante l’esecuzione del programma ed eliminato al termine. Serve per memorizzare risultati temporanei.

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Istruzione CLOSE

• CLOSE (lista_close)• Libera l’associazione tra numero di unità e

file. Il file puo’ essere riaperto se non SCRATCH anche con un diverso numero di unità.

• lista_close indica il numero dell’unità da chiudere

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Somma degli elementi di un File

! File: sommafil.for! Scopo: primo esempio di uso di file in sola lettura

PROGRAM somma_file ! Questo programma legge un file che contiene numeri interi e ne! calcola la somma. Il file ha nome fisico 'dati.txt‘! Su ogni riga di ‘dati.txt’ viene letto un solo intero.

! *** SEZIONE DICHIARATIVA *** !IMPLICIT NONE CHARACTER(12), PARAMETER :: nome_file = 'dati.txt' INTEGER :: dato ! il dato letto di volta in volta INTEGER :: quanti = 0 ! contatore degli interi letti INTEGER :: somma = 0 ! somma degli interi letti INTEGER :: istatus! stato I/O

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Somma degli elementi di un File (cont.)! apertura del file in sola letturaWRITE(*,*) 'Leggo dal file ', nome_file OPEN (UNIT = 9, FILE = nome_file, STATUS = 'OLD', ACTION = & 'READ',IOSTAT = istatus)IF (istatus == 0) THEN ! il file e' stato aperto correttamente DO READ (9,*,IOSTAT = istatus) dato ! lettura di un dato da file IF (istatus /= 0) EXIT ! si esce quando il file e' terminato WRITE(*,*) dato quanti = quanti + 1 somma = somma + dato END DO WRITE(*,*) 'Il file e'' composto di ', quanti, ' dati' WRITE(*,*) 'La somma dei dati vale ', somma ELSE ! il file non e' stato aperto correttamente WRITE(*,*) 'Il file ', nome_file, 'non esiste' END IF STOP

END PROGRAM somma_file

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Calcolo del numero di caratteri in un file! File: conta.for! Scopo: altro esempio di uso di file in sola lettura

PROGRAM leggi_file ! Questo programma legge un file di testo e conta di quanti caratteri e! quante linee e' composto. Il file ha nome fisico 'input.txt'! Il programma legge una riga del file per ogni iterazione,! immagazzinandola in una stringa di lunghezza fissata (240). ! Vengono usati alcuni aspetti peculiari delle stringhe:! - lettura formattata con descrittore di formato A (legge tutta la! linea) ! - funzione intrinseca LEN_TRIM(s), che restituisce la lunghezza della! stringa s meno gli spazi vuoti finali

! *** SEZIONE DICHIARATIVA *** !IMPLICIT NONE CHARACTER(12), PARAMETER :: nome_file = 'input.txt' INTEGER, PARAMETER :: lunghezza_linea = 240 CHARACTER(lunghezza_linea) :: linea ! la linea letta di volta in voltaINTEGER :: linee = 0 ! contatore delle linee letteINTEGER :: caratteri = 0 ! contatore dei caratteri lettiINTEGER :: istatus

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Calcolo del numero di caratteri in un file (cont.)

! *** SEZIONE ESECUTIVA *** !WRITE(*,*) 'Leggo dal file ', nome_file OPEN (UNIT = 9, FILE = nome_file, STATUS = 'OLD', ACTION = & &'READ', IOSTAT = istatus)IF (istatus == 0) THEN DO READ (9,100,IOSTAT = istatus) linea ! LETTURA di una linea da file IF (istatus /= 0) EXIT WRITE(*,*) linea(1:LEN_TRIM(linea)) linee = linee + 1 caratteri = caratteri + LEN_TRIM(linea) END DO WRITE(*,*) 'Il file e'' composto di ', linee, ' linee' WRITE(*,*) 'e di ', caratteri, ' caratteri' ELSE WRITE(*,*) 'Il file ', nome_file, 'non esiste' END IF STOP 100 FORMAT(A)

END PROGRAM leggi_file

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File in Scrittura! File: util-for.for

MODULE operazioni_su_file ! Questo modulo contiene alcune unita' che effettuano operazioni su! file.! - copia_file: copia un file in un altro file ! - stampa_file: stampa un file su schermo

CONTAINS

SUBROUTINE copia_file(sorgente,destinazione)

! *** SEZIONE DICHIARATIVA IMPLICIT NONE ! ** DICHIARAZIONE ARGOMENTI FITTIZI CHARACTER(len=*), INTENT(IN) :: sorgente, destinazione ! nomi fisici dei file ! ** DICHIARAZIONE COSTANTI E VARIABILI LOCALI INTEGER, PARAMETER :: lunghezza_linea = 240 ! la lunghezza di linea massima ammessa CHARACTER(lunghezza_linea) :: linea ! la linea letta di volta in volta INTEGER :: istatus

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File in Scrittura (cont.)

WRITE(*,*) 'Sto copiando il file ', sorgente, ' nel file ', destinazione ! apertura del file sorgente in lettura OPEN (UNIT = 9, FILE = sorgente, STATUS = 'OLD', ACTION = 'READ', & & IOSTAT = istatus) IF (istatus == 0) THEN ! apertura del file destinazione in scrittura OPEN (UNIT=10, FILE=destinazione, STATUS='REPLACE', ACTION='WRITE') DO READ (9,100,IOSTAT = istatus) linea ! LETTURA di una linea da file IF (istatus /= 0) EXIT WRITE(10,*)linea(1:LEN_TRIM(linea)) END DO CLOSE(9) CLOSE(10) ELSE WRITE(*,*) 'Il file ', sorgente, 'non esiste' END IF

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File in Scrittura (cont.) WRITE(*,*) 'Copia terminata' RETURN 100 FORMAT(A) END SUBROUTINE copia_file

SUBROUTINE stampa_file(nome_file)

! *** SEZIONE DICHIARATIVA *** ! IMPLICIT NONE ! ** DICHIARAZIONE ARGOMENTI FITTIZI CHARACTER(len=*), INTENT(IN) :: nome_file ! ** DICHIARAZIONE VARIABILI LOCALI INTEGER, PARAMETER :: lunghezza_linea = 240 CHARACTER(lunghezza_linea) :: linea ! la linea letta di volta in volta INTEGER :: istatus

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File in Scrittura (cont.) ! *** SEZIONE ESECUTIVA *** ! OPEN (UNIT = 9, FILE = nome_file, STATUS = 'OLD', ACTION = 'READ',& & IOSTAT = istatus) IF (istatus == 0) THEN WRITE(*,*) 'Contenuto del file ', nome_file DO READ (9,100,IOSTAT = istatus) linea ! LETTURA di una linea da file IF (istatus /= 0) EXIT WRITE(*,*) linea(1:LEN_TRIM(linea)) END DO CLOSE(9) WRITE(*,*) 'Fine file ', nome_file ELSE WRITE(*,*) 'Il file ', nome_file, 'non esiste' END IF RETURN 100 FORMAT(A)

END SUBROUTINE stampa_file

END MODULE operazioni_su_file

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File in scrittura (cont.)! File: copia.for

PROGRAM prova_operazioni_su_file ! Questo programma verifica le unita' del modulo operazioni_su_file! nel file util-fil.for

! *** SEZIONE DICHIARATIVA *** !USE operazioni_su_file IMPLICIT NONE CHARACTER(12) :: nome_input, nome_output

! *** SEZIONE ESECUTIVA *** !! acquisizione dei nomi dei fileWRITE(*,*) 'Inserisci il nome del file da cui leggere: ' READ (*,*) nome_input WRITE(*,*) 'Inserisci il nome del file su cui scrivere: ' READ (*,*) nome_output ! prova delle subroutine CALL copia_file(nome_input,nome_output)CALL stampa_file(nome_output) STOP

END PROGRAM prova_operazioni_su_file