Fortran 中内函数fraction() 的输出错误

Question

例如，我不明白 FRACTION() 的输出

write(*,*) fraction(553.334)

它给了我

0.5403652

。

我认为它应该返回

0.334

，就像

553.334-floor(553.334)

一样。我的理解有什么问题吗？

Answer 1

相反，该值正是（在可用精度范围内）正确的答案。 我认为错误在于您误解了

fraction

的作用。 解释一下该标准（在网上广泛提供，许多教程和其他指南也是如此）

fraction(x)

返回x的

模型表示

的小数部分。 在大多数现代计算机上，

x

的模型表示形式是

x*2^-k

形式的数字。实际上，该函数返回数字

x

除以下一个最高的 2 次幂，在您的示例中为

553.034/1024 == 553.034*2^-10

。

与计算领域一样，RTFM（阅读 Fortran 手册）。

Answer 2

fraction()

并没有像你想象的那样做。它返回型号的小数部分（以 2 为底）。因此，对于您的示例，它正在返回：

553.334/1024 = 0.5403652

一如既往，如有疑问，请阅读文档。

Answer 3

快速解决方法：

real(kind(1.d0)) elemental function fractional_part(x)  !Double precision
  real(kind(1.d0)),intent(IN)::x

  fractional_part=x-floor(x)

end function fractional_part

如果您想将其用作重载模块过程，您可以使用新的“内在”来查找 real(4)、real(8) 和 real(16)（如果支持）的小数部分。

Answer 4

标准中的描述是“fraction(x)返回x的小数部分”。 但WG5标准中的示例是fraction(3.0) -> 0.75，这与set_exponent(x,0)相同。

所以，自 Fortran 95 以来的所有标准中的简短描述都是错误的。 实际操作与set_exponent(x,0)相同。

我认为 WG5 for Fortran 2020 的适当操作是将“fraction(x)”定义为 x-floor(x)，用于类型为 real(4)、real(8) 和 real(16)（如果支持）的参数，并注意，对于 i=0，set_exponent(x,i) 已经提供了混乱且混乱的结果。 如果这已经是真的，请修复文档。