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用 vim 写 fortran 程序

2013年04月06日 ⁄ 综合 ⁄ 共 4817字 ⁄ 字号 评论关闭

写 C/C++ 的编辑器或 IDE 非常多,能较好支持 Fortran 的编辑器则少了很多。一方面,Fortran 主要是一种科学计算语言,受众较窄,另一方面,其语法和格式有些特殊性,比如格式就有固定格式 (F77) 和自由格式 (F90/F95) 两种。

Windows 下,CVF,IVF 和 PGI 都是集成到 Microsoft Visual Stdio 中编辑和编译,Linux 下则没有现成的可视的编译环境。无论是 CVF 还是 MVS,编辑 Fortran 的能力都比较弱,高亮显示,自动匹配,自动缩进等都不能令人满意。因此,写 Fortran 程序的第一步,寻找和配置一个高效的编辑器,然后再在已有编译环境或者是配置的编译环境里进行编译,调试和运行。

Vim 和 Emacs 都自带 Fortran 的高亮和自动缩进功能,其中 Emacs 缩进功能更加完善,规范排版的效果更好,而 Vim 则存在一些小问题,如 program 和 subroutine 内没有缩进,没有环境的自动补全等。熟悉 Emacs 的可直接用 Emacs,喜欢 Vim 的需要做一点准备工作。

1、_vimrc 里加上格式匹配和语法高亮的语句

Vim配置:_vimrc
01 "fortran
02 let s:extfname= expand("%:e")
03 if s:extfname==?
"f90"
04    
let
fortran_free_source=1
05     unlet! fortran_fixed_source
06 else
07    
let
fortran_fixed_source=1
08     unlet! fortran_free_source
09 endif
10 let fortran_more_precise=1
11 let fortran_do_enddo=1
12 "去掉固定格式每行开头的红色填充
13 let fortran_have_tabs=1
14 "允许折叠
15 let fortran_fold=1
16 let fortran_fold_conditionals=1
17 "折叠方式
18 setfoldmethod=syntax

02-09 行是根据文件后缀名匹配格式,10-11 是进行语法的缩进和高亮匹配,15-18 是允许折叠和折叠格式。这些都可以在 Vim 的帮助文件中找到。

2、安装 fortran_codecomplete.vim : Complete fortran constructs with <F7>
http://www.vim.org/scripts/script.php?script_id=2487
下载后扔到 vimfiles/ftplugin 。

3、安装 fortran.vim : Additional indentation rules for Fortran 95 and Fortran 90
http://www.vim.org/scripts/script.php?script_id=2299
下载后扔到 vimfiles/after/indent/ ,不存在文件夹的话可以自己建立。

4、修改 fortran.vim
打开第三步下载的 fortran.vim 文件,看开头部分的说明,就可以知道这个插件提供的加强缩进功能是针对 subroutine、function 和 forall 的,没有 program 和 module,只能手动添加了。看不懂代码不要紧,搜索 subroutine 所在行,照格式加上就成了。

Vim配置:fortran.vim
01
" Vim indent file

02 " Language:     Fortran 95, Fortran 90 (free source form)
03 " Description:  Indentation rules for continued statements and preprocessor
04 "               instructions
05 "               Indentation rules for subroutine, function and forall
06 "               statements
07 " Installation: Place this script in the $HOME/.vim/after/indent/ directory
08 "               and use it with Vim 7.1 and Ajit J. Thakkar's Vim scripts
09 "               for Fortran (http://www.unb.ca/chem/ajit/)
10 " Maintainer:   Sébastien Burton <sebastien.burton@gmail.com>
11 " License:      Public domain
12 " Version:      0.3.1
13 " Last Change:  2008 Sep 22
14
15 " Modified indentation rules are used if the Fortran source code is free
16 " source form, else nothing is done
17
if
(b:fortran_fixed_source !=1)
18    
setlocal
indentexpr=SebuFortranGetFreeIndent()
19    
setlocal
indentkeys+==~subroutine,=~function,=~forall,=~program,=~module
20    
setlocal
indentkeys+==~endsubroutine,=~endfunction,=~endforall,=~endprogram,=~endmodule
21     " Only define the functions once
22    
if
exists("*SebuFortranGetFreeIndent")
23        
finish

24    
endif

25
else

26    
finish

27
endif

28
29
30 " SebuFortranGetFreeIndent() is modified FortranGetFreeIndent():
31 " Returns the indentation of the current line
32
function
SebuFortranGetFreeIndent()
33     " No indentation for preprocessor instructions
34    
if
getline(v:lnum)=~
'^\s*#'
35        
return
0
36    
endif

37     " Previous non-blank non-preprocessor line
38    
let
lnum = SebuPrevNonBlankNonCPP(v:lnum-1)
39     " No indentation at the top of the file
40    
if
lnum ==0
41        
return
0
42    
endif

43     " Original indentation rules
44    
let
ind = FortranGetIndent(lnum)
45     " Continued statement indentation rule
46     " Truth table (kind of)
47     " Symbol '&'            |    Result
48     " No            0    0    |    0    No change
49     " Appearing        0    1    |    1    Indent
50     " Disappering    1    0    |    -1    Unindent
51     " Continued        1    1    |    0    No change
52    
let
result =-SebuIsFortranContStat(lnum-1)+SebuIsFortranContStat(lnum)
53     " One shiftwidth indentation for continued statements
54    
let
ind += result*&sw
55     " One shiftwidth indentation for subroutine, function and forall's bodies
56    
let
line = getline(lnum)
57    
if
line =~?'^\s*\(pure\|elemental\)\=\s*\(subroutine\|function\|program\|module\)' ||
58                 \ line=~?
'^\s*\(forall\)'
59        
let
ind += &sw
60    
endif

61    
if
getline(v:lnum)=~?
'^\s*end\s*\(subroutine\|function\|forall\|program\|module\)'
62        
let
ind -= &sw
63    
endif

64     " You shouldn't use variable names begining with 'puresubroutine',
65     " 'function', 'endforall', etc. as these would make the indentation
66     " collapse: it's easier to pay attention than to implement the exceptions
67    
return
ind
68
endfunction

69
70 " SebuPrevNonBlankNonCPP(lnum) is modified prevnonblank(lnum):
71 " Returns the line number of the first line at or above 'lnum' that is
72 " neither blank nor preprocessor instruction.
73
function
SebuPrevNonBlankNonCPP(lnum)
74    
let
lnum = prevnonblank(a:lnum)
75    
while
getline(lnum)=~
'^#'
76        
let
lnum = prevnonblank(lnum-1)
77    
endwhile

78    
return
lnum
79
endfunction

80
81 " SebuIsFortranContStat(lnum):
82 " Returns 1 if the 'lnum' statement ends with the Fortran continue mark '&'
83 " and 0 else.
84
function
SebuIsFortranContStat(lnum)
85    
let
line = getline(a:lnum)
86    
return
substitute(line,'!.*$','','')=~
'&\s*$'
87
endfunction

如上面的代码所示,分别在 19,20,57,61 行添加了 program 和 module。

大功告成,可以编辑一个 .f90 文件试试,插入模式下<F7>自动补全 end (end program, end subroutine, enddo等) 语句,命令行模式下,gg=G,可对程序进行规范排版,方便看其他人写的 fortran 程序。

下一步就是搭建基于 Vim 的 Fortran 编译环境了,不过 Windows 下似乎没有需求,用 CVF 或 IVF+MVS 调试比较方便。

原文地址:http://hi.baidu.com/%C8%CB%BC%E4%CA%C0%E5%D0%D2%A3%D3%CE/blog/item/3acb8f142df7660d4a90a7da.html

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