我是真不知道为什么现在还有人要用 Fortran,当听说要学 Fortran 时我也是震惊的。作为世界上第一门高级语言,我本以为它只能作为历史被我所知,即使是在科学计算领域。因为在《数字文明:物理学和计算机》中,郝柏林院士已经明确地说:
不推荐使用 Fortran。笔者是国内第一本 Fortran 中文教程的作者,近年亦开始转向 C。
但是既然学校要用,既然我所处的这个领域还有大量的 Fortran 残余,我也没办法,只能学一学了。然后就是典中典环节:学校推荐使用的 IDE 是 2003 款 Visual Fortran,它在很多同学的电脑上根本就无法安装。我连试都没试,因为我不允许这么古老的软件被塞到我电脑里。(顺带一提,学 C 的时候用的 IDE 也极其古老,我因此用了一条类似的工具链)
Visual Studio?
看了一下,最新的支持 Fortran 的 Visual Studio 版本应该是 2016。但 VS 太大了,我用不起,告辞。
MSYS
MSYS 安装与配置
首先,你需要在这里安装 msys。时刻谨记你是一个中国人,国内镜像源之类的东西一定记得自己配置好。
安装 gfortran
安装好 msys 并配置好镜像源后,你需要打开安装目录下的mingw64.exe
,它在安装时会被放到开始菜单(名称应该是MSYS2 MinGW 64
),你也可以在开始菜单打开它。
打开的应该是一个命令行窗口。在 Linux 上和命令行打交道多年的我是不怎么慌的,如果没接触过命令行也不必担心,这个教程不需要你输入太多的命令。无论如何,请在这个命令行里输入这些命令,以安装 gfortran:
pacman -S mingw-w64-x86_64-gcc-fortran
安装好以后,你应该把 bin 加入 path 里。在我的 Windows 11 系统上,这个操作是这样进行的:
- 右键“此电脑”(如果桌面里没有,就随便打开一个文件夹在左侧列表里找)
- 打开“属性”
- 在右侧,找到“高级系统设置”并左键单击
- 点击“环境变量”
- 在“系统变量”中,找到一个变量名为“Path”的行,左键单击选中,点击“编辑”
- 点击“新建”并输入安装目录下的
mingw64/bin
文件夹的绝对路径,例如我是F:\msys64\mingw64\bin
,其中F:\msys64
是安装目录。 - 确定-确定-确定-关闭“设置”
至此配置完成。
Python
是的你没听错,虽然我们在学 Fortran,但为了良好的开发体验,你需要安装 Python。
Python 安装与配置
请在Python 官网下载它的最新版本。安装时,记得让它把自己加入 PATH 里。
安装 fortls 和 fprettify
右键单击左下角的 Windows 按钮,选择 Windows PowerShell(管理员)
或 Windows 终端(管理员)
,在里面输入:
pip install fortls fprettify
并回车执行。它应该会很快为你安装好这两个东西。
完成这些操作后,你需要重启电脑让前面的 path 设置生效。
Visual Studio Code
安装
在VS Code 官网下载并安装好 VS Code。现在的 VS Code 应该会提示你安装中文语言包,如果没有,你可以在左侧按钮点开扩展,在其中搜索 Chinese 并安装。
扩展及设置
同样在这个扩展页面,你需要搜索并安装Modern Fortran
这个扩展,之后你需要打开这个扩展的设置(安装好后点击这个扩展那里的齿轮-扩展设置),在弹出的列表中找到Fortran > Formatting: Formatter
,将默认的 findent 改成 fprettify。
需要注意的是,无论是 fprettify 还是 findent,默认缩进都是 3 格,如果和我一样嫌这个太异端了,可以在下面的Fprettify Args
里(打开 json 编辑)像这样设置:"fortran.formatting.fprettifyArgs": ["--indent=2"],
如果这是最后一行,记得把最后的逗号去掉。不过我觉得有这个强迫症的人也知道怎么编辑 JSON 了。这个设置是把缩进配置为 2 格,如果想 4 格就把 2 改成 4,想用 Tab 缩进的话可以自己去 fprettify 的文档里找一下。
工作区配置
你需要新建一个文件夹,路径中最好不要包含中文,当然我没试过。
在 VS Code 里,用文件-打开文件夹
的方式打开你刚刚新建的文件夹,并在其中新建一个名为.vscode
的文件夹,然后在其中新建并编辑如下的两个文件:
launch.json
{
"version": "0.2.0",
"configurations": [
{
"name": "(gdb) Fortran",
"type": "cppdbg",
"request": "launch",
"program": "${workspaceFolder}\\${fileBasenameNoExtension}.exe",
"args": [],
"stopAtEntry": false,
"cwd": "${workspaceFolder}",
"environment": [],
"externalConsole": false,
"MIMode": "gdb",
"setupCommands": [
{
"description": "Enable pretty-printing for gdb",
"text": "-enable-pretty-printing",
"ignoreFailures": true
}
],
"preLaunchTask": "compile"
}
]
}
tasks.json
{
"version": "2.0.0",
"tasks": [
{
"label": "compile",
"type": "shell",
"command": "gfortran",
"args": ["-g", "${file}", "-o", "${workspaceRoot}\\${fileBasenameNoExtension}.exe"],
"problemMatcher": [],
"group": {
"kind": "build",
"isDefault": true
}
}
]
}
保存即可。
顺带一提,如果你是 Linux/Mac 用户,上面两个文件中的\\
需要换成/
。不过这两个系统的用户会需要看这篇文章吗?我不是很清楚。
开始编程
这以后,每当需要编程时,用 VS Code 打开这个文件夹,在里面新建*.f90
,编完后在 VS Code 顶栏点击运行-启动调试
,不出意外应该可以运行。
当觉得自己的代码太乱了的时候,你可以右键-格式化文档来将你的代码格式化。这就是我推荐使用fprettify
而不是findent
的理由,后者只管缩进,前者还会在一些地方添加空格以增加可读性。
总结
都配置好了我觉得也没啥人会接着看下去了,但我还是得把话撂这里:
2202 年还在用 Fortran 的臭老保必须死。
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