モジュールの初歩

モジュールの記述形式

  module モジュールの名称

     ... (モジュールの内容)

  end module モジュールの名称

モジュールサブルーチンの記述形式

  module モジュールの名称

     implicit none

  contains

     subroutine サブルーチンの名称(仮引数，仮引数，...)

     ... (サブルーチンの内容)

     end subroutine サブルーチンの名称

     ... (他のサブルーチンも同様に記述できる)

  end module モジュールの名称

プログラミングのポイント

各プログラム単位内で，implicit none宣言を行うこと．

モジュール使用宣言

  use モジュールの名称

モジュールサブルーチンの使用例

! モジュールサブルーチンの使用例

!  分数の入出力を行うサブルーチン

!  分数の和を計算する関数

module bs ! モジュールの記述

  implicit none

! 構造体 bunsuuの定義

  type :: bunsuu

    integer :: bunsi, bunbo

  end type bunsuu

  contains !以下では構造体bunsuuが使える

!   分数の足し算を行う関数

    function  wa(a,b)

      implicit none

      type (bunsuu) :: wa

      type (bunsuu), intent(in) :: a,b

!     waの分子の計算

      wa%bunsi=a%bunsi*b%bunbo+b%bunsi*a%bunbo

!     waの分母の計算

      wa%bunbo=a%bunbo*b%bunbo

      return

    end function wa

!   分数の読み込みを行うサブルーチン

    subroutine yomu(ji,a)

      implicit none

      character(*), intent(in) :: ji

      type (bunsuu), intent(out) :: a

      write(*,*)ji

      read(*,*) a%bunsi, a%bunbo

      return

    end subroutine yomu

!   分数の書き出しを行うサブルーチン

    subroutine kaku(ji,a)

      implicit none

      character(*), intent(in) :: ji

      type (bunsuu), intent(in) :: a

      character(14) :: fmt='(1x,a,i3,a,i3)'

      write(*,fmt)ji,a%bunsi,'  /',a%bunbo

      return

    end subroutine kaku

end module bs

program ex03

  use bs !モジュールの使用宣言

! 以下では構造体bunsuuが使える．

  implicit none

  type (bunsuu) :: a,b,c,d,e,f

! 分数a,b,cを読み込む

  call yomu('a=',a)

  call yomu('b=',b)

  call yomu('c=',c)

  d=wa(a,b)

  e=wa(c,d)

  f=wa(wa(a,b),c)

  call kaku('a+b = ',d)

  call kaku('c+d = ',e)

  call kaku('a+b+c = ',f)

  stop

end program ex03

実行例

$ ex03

a=

1,2

b=

1,3

c=

1,6

 a+b =   5  /  6

 c+d =  36  / 36

 a+b+c =  36  / 36

モジュールを使わない例

program ex02

! 構造体を扱うサブルーチンと関数の例

!  分数の入出力を行うサブルーチン

!  分数の和を計算する関数

  implicit none

! 構造体 bunsuuの定義

  type :: bunsuu

    integer :: bunsi, bunbo

  end type bunsuu

! bunsuu型の変数a,b,cの宣言

  type (bunsuu) :: a,b,c,d,e,f

! 分数a,b,cを読み込む

  call yomu('a=',a)

  call yomu('b=',b)

  call yomu('c=',c)

  d=wa(a,b)

  e=wa(c,d)

  f=wa(wa(a,b),c)

  call kaku('a+b = ',d)

  call kaku('c+d = ',e)

  call kaku('a+b+c = ',f)

  stop

contains !以下では構造体bunsuuが使える

!分数の足し算を行う関数

  function  wa(a,b)

    implicit none

    type (bunsuu) :: wa

    type (bunsuu), intent(in) :: a,b

!   waの分子の計算

    wa%bunsi=a%bunsi*b%bunbo+b%bunsi*a%bunbo

!   waの分母の計算

    wa%bunbo=a%bunbo*b%bunbo

   return

  end function wa

! 分数の読み込みを行うサブルーチン

  subroutine yomu(ji,a)

    implicit none

    character(*), intent(in) :: ji

    type (bunsuu), intent(out) :: a

    write(*,*)ji

    read(*,*) a%bunsi, a%bunbo

    return

  end subroutine yomu

! 分数の書き出しを行うサブルーチン

  subroutine kaku(ji,a)

    implicit none

    character(*), intent(in) :: ji

    type (bunsuu), intent(in) :: a

    character(14) :: fmt='(1x,a,i3,a,i3)'

    write(*,fmt)ji,a%bunsi,'  /',a%bunbo

    return

  end subroutine kaku

end program ex02

モジュール関数の使用例

! モジュール関数の使用例

!  血液型をABO型の区別とRh型の区別の組として扱う構造体

!  血液型が一致するか判定する関数

module blood_type ! モジュールの記述

  implicit none

! 構造体 btypeの定義

  type :: btype

    character(2) :: abo

    character(1) :: rh

  end type btype

  contains !以下では構造体btypeが使える

!   血液型が一致しているか確認する関数

    function  match(bt1,bt2) result (ma)

      implicit none

      type (btype), intent(in) :: bt1,bt2 !関数の引数

      character(9) ma !     関数の戻り値

      if ( (bt1%abo == bt2%abo) .and. (bt1%rh == bt2%rh) )then

        ma = 'Match'

      else

        ma = 'Not match'

      endif

      return

    end function match

end module blood_type

program ex04

  use blood_type !モジュールの使用宣言

  implicit none

  type (btype) :: bt1, bt2

! 文字型のmatchの宣言は不要

  bt1%abo='A'; bt1%rh='+'

  bt2%abo='A'; bt2%rh='+'

  write(*,*)bt1%abo, bt1%rh

  write(*,*)bt2%abo, bt2%rh

  write(*,*)match(bt1,bt2)

  write(*,*)

  bt1%abo='A'; bt1%rh='+'

  bt2%abo='A'; bt2%rh='-'

  write(*,*)bt1%abo, bt1%rh

  write(*,*)bt2%abo, bt2%rh

  write(*,*)match(bt1,bt2)

  stop

end program ex04

実行例

$ ex04

A +

A +

 Match

A +

A -

 Not match

publicとprivateの使用例

! publicとprivateの使用例

module sample_mod

  implicit none

  private !モジュール内の全ての変数・サブルーチン・関数が外部から参照できなくなる．

  integer, save :: ia=1,ib=2

  public ib,sub !指定された変数などを外部から参照できるようにする．

contains

  subroutine sub

    integer, save :: id=4

    write(*,*)'sub: ia,id=',ia,id

  end subroutine sub

end module sample_mod

program chk_module

  use sample_mod

  implicit none

!!!  下の文をコメントアウトするとエラーになる(iaはsample_modの中でしか使えない)

!!!  write(*,*)'chk_module: ia=',ia

  write(*,*)'chk_module: ib=',ib

! モジュールsample_mod0の使用宣言を行うことにより，containsより前に宣言された

! サブルーチンsubを，他のプログラム単位で参照できる．

  call sub

!!!  下の文をコメントアウトするとエラーになる(idはsubの中でしか使えない)

!!!  write(*,*)'chk_module: id=',id

end program chk_module

実行例

$ ex06

chk_module: ib= 2

sub: ia,id= 1 4

エラーとなる例（外部から参照できない変数を参照しようとした）

! publicとprivateの使用例

module sample_mod

  implicit none

  private !モジュール内の全ての変数などは外部から参照できなくなる．

  integer, save :: ia=1,ib=2

  public ib,sub !指定された変数などを外部から参照できるようにする．

contains

  subroutine sub

    integer, save :: id=4

    write(*,*)'sub: ia,id=',ia,id

  end subroutine sub

end module sample_mod

program chk_module

  use sample_mod

  implicit none

!!!  下の文をコメントアウトするとエラーになる(iaはsample_modの中でしか使えない)

  write(*,*)'chk_module: ia=',ia

  write(*,*)'chk_module: ib=',ib

! モジュールsample_mod0の使用宣言を行うことにより，containsより前に宣言された

! サブルーチンsubを，他のプログラム単位で参照できる．

  call sub

!!!  下の文をコメントアウトするとエラーになる(idはsubの中でしか使えない)

  write(*,*)'chk_module: id=',id

end program chk_module

コンパイル例

ifort -c -CB -traceback -fpe0 -r8 ex06.f90

ex06.f90(21): error #6404: This name does not have a type, and must have an explicit type. [IA]

write(*,*)'chk_module: ia=',ia

------------------------------^

ex06.f90(30): error #6404: This name does not have a type, and must have an explicit type. [ID]

write(*,*)'chk_module: id=',id

------------------------------^