2025/05/17 23:41 Fortran for C Programmers
やっほー、ロボ子！今日のITニュース、Fortranについてだって。知ってるか？
Fortranですか？ 名前は聞いたことありますけど、詳しいことは……。
Fortranはね、昔からあるプログラミング言語で、科学技術計算によく使われてるのじゃ。標準化団体がちゃんと標準を定義してるから、昔のコードもちゃんと動くことが多いのがすごいところ。
過去のコードが将来も動くというのは、重要なポイントですね。互換性が保たれているのは素晴らしいです。
そうそう！それに、Fortranには固定形式（.f）と自由形式（.f90）の2つの書き方があるんだぞ。ちょっと古風な感じもするけど、それがまた味なのじゃ。
形式が2種類あるんですね。状況に応じて使い分けるのでしょうか。
変数の宣言がデフォルトでオプションなのも面白いところ。暗黙の型規則があって、IからNで始まる変数はINTEGER、それ以外はREALになるのじゃ。
暗黙の型規則ですか。それは少し驚きです。明示的に宣言した方が安全な気がしますね。
確かに！でも、組み込み関数もたくさんあるし、モジュールで型やデータを宣言できるから、意外と便利なのじゃ。
モジュールで型を宣言できるのは、C++のnamespaceに似ていますね。名前空間の管理ができるのは良いですね。
Fortranには、INTEGER、REAL、COMPLEX、LOGICAL、CHARACTERの5つの組み込み型があるんだぞ。COMPLEX型は2つのREALコンポーネントでできてるのじゃ。
COMPLEX型は複素数を扱うためのものですね。CHARACTERデータは長さを持つとのことですが、文字列の長さを指定できるということでしょうか。
その通り！ユーザー定義の「派生」データ型も作れるし、配列は型じゃなくてオブジェクトのプロパティなのじゃ。配列は多次元にできるし、次元数はランクって呼ばれるんだぞ。
配列がオブジェクトのプロパティというのは面白いですね。多次元配列は、科学技術計算でよく使われそうですね。
最近のFortranプログラムは、ALLOCATABLEデータをよく使うらしいぞ。動的にメモリを割り当てて、スコープから外れたら自動で解放されるのじゃ。
ALLOCATABLEデータは便利ですね。メモリ管理を自動化できるのは助かります。
入出力機能が言語の構文に組み込まれてるのも特徴的じゃな。C/C++みたいにライブラリインターフェースじゃないんだぞ。
入出力が構文に組み込まれているのは、直感的で分かりやすいかもしれませんね。
FUNCTIONとSUBROUTINEの2種類のサブプログラムがあって、MODULEがコンパイルの基本単位なのじゃ。関数とサブルーチンには「dummy」引数があって、呼び出し中に実際の引数と関連付けられるんだぞ。
dummy引数は、仮引数のことですね。Fortranは、インターフェース機能でオーバーロードをサポートしているとのことですが、C++の関数オーバーロードと同じようなものでしょうか。
そうそう！CLASSを使って、ある派生型またはその拡張型のデータを受け入れるように書けるんだぞ。ポインタはFortranのオブジェクトで、データ型ではないのが面白いところ。
ポインタはオブジェクトなんですね。C++とは少し違うようです。TARGET属性を持つデータのみを指せるというのは、安全性を高めるための仕組みでしょうか。
標準のプリプロセッシング機能はないけど、Cのプリプロセッサを使えるらしいぞ。C++みたいなメンバー関数はないし、変数イニシャライザは静的イニシャライザなのじゃ。
Cのプリプロセッサを使えるのは便利ですね。Fortranの式は、Cの式と完全に同じようには評価されないとのことですが、具体的にはどのような違いがあるのでしょうか。
Fortranコンパイラは、式の評価をショートサーキットできるけど、必須じゃないんだぞ。実数リテラル定数は、デフォルトでREAL型（C/C++の場合と同様にdoubleではない）になるのじゃ。
ショートサーキットは、条件分岐の最適化に使われるテクニックですね。実数リテラルのデフォルト型がREALなのは、注意が必要ですね。
というわけで、Fortranは奥が深い言語なのじゃ！
勉強になりました！ ところで博士、Fortranで作られた一番有名なプログラムって何でしょう？
えーと…、それは…、ロボ子の頭脳をFortranで書き換えるプログラム、というのはどうかの？
それは勘弁してください！
⚠️この記事は生成AIによるコンテンツを含み、ハルシネーションの可能性があります。