\chapter{Il fortran 95}
Il linguaggio di programmazione usato per implementare gli algoritmi è stato il FORTRAN, una
``minor revision''\footnote{non ho mai capito come si traduca veramente in italiano la parola
revision -- ogni suggerimento è bene accetto} del FORTRAN 90. \\
Rispetto all versioni precedenti ci sono delle interessanti novità, per cui se state pensando
``Oddio, il FORTRAN nel 2009, non ci posso credere'' prima leggete il seguito\footnote{Ebbene sì,
è quello che ho pensato io, ma poi mi sono resoconto che il linguaggio aveva fatto dei progressi
dagli anni sessanta a questa parte}; è l'elenco delle cose che non mi aspettavo
\begin{enumerate}[(a)]
 \item Allocazione dinamica della memoria;
 \item Creazione di tipi astratti e overloading degli operatori;
 \item Programmazione ad oggetti e polimorfismo (solo Fortran 2003/2008);
\end{enumerate}
 
In ogni caso, in queste note includerò alcune righe su come si scrivono le prime righe di codice
in fortran. In codice Fortran saranno infatti riportati tutti gli esempi nella parte di esercitazione.
 
\section{La sintassi}
\subsection{Hello World!}
Per una convenzione che di cui non so l'origine non è posibbile cominciare da qualcosa di diverso del
programma Hello World! Noi non saremo da meno. Cominceremo a guardare il codice e a commentarlo
passo passo..
 
\begin{lstlisting}[frame=tb,caption=Hello World,label=lst:helloworld]
 PROGRAM helloworld
  IMPLICIT NONE
  WRITE(*,*) 'Hello World'
 END PROGRAM
\end{lstlisting}
 
Tutte le righe precedute da \lstinline-!- sono dei commenti e quindi vengono scartate
dal compilatore. Ad esempio '\lstinline-a = 1 ! Inizializzazione-' è equivalente a
'\lstinline-a = 1-'.
 
L'istruzione \lstinline-PROGRAM helloworld- spiega al compilatore che questo è l'inizio del
nostro programma e che si chiamerà helloworld. Si aspetta di trovare alla fine un
\lstinline-END PROGRAM- che noi abbiamo prontamente inserito.
 
L'istruzione \lstinline-IMPLICIT NONE- serve invece a disattivare delle convenzione che si
usavano nelle prime versione del fortran (e che esistono ancora per retrocompatibilità)
che stabiliscono che le variabili \lstinline-i,j,k- sono di tipo intero, mentre ad esempio
\lstinline-x,y,z- sono reali. Questo non è desiderabile in un linguaggio di programmazione
moderno in cui ci si aspetta di scrivere del codice comprensibile.
 
Infine l'istruzione \lstinline-WRITE(*,*)- scrive sull stdout\footnote{che, nelle maggior parte
dei casi, coincide con il monitor} tutti gli argomenti che gli si passano dopo. \`E possibile
controllare la formattazione di quello che viene stampato ma, come è simboleggiato dagli asterischi,
per ora non ce ne stiamo preoccupando.
 
\subsection{La struttura}
Un programma in FORTRAN ha una struttura prefissata:
\begin{lstlisting}[label=lst:fotranstruct,frame=tb]
 PROGRAM nomeprogramma
  IMPLICIT NONE
  ! Specificazioni: in questa parte si trova la dichiarazione
  !                 delle variabili e dei nuovi tipi
 
  ! Parte di esecuzione: qui troviamo il codice vero e proprio che
  !                      viene eseguito
 
  ! Subroutine: qui troviamo la definizione dei sottoprogrammi che
  !             possono venire chiamati dalla parte di esecuzione
 END PROGRAM
\end{lstlisting}
\subsection{I tipi}
Come il C e tutti i linguaggi che vantano una certa storia il FORTRAN è un linguaggio tipato,
ovvero ogni variabile ha un tipo (ad esempio intero) e non gli si possono assegnare valori
di tipi differenti. \\
Si possono aggiungere delle parole chiave alle dichiarazioni di tipi, più precisamente
\begin{itemize}
 \item \lstinline-PARAMETER-: questa indica che la variabile non verrà modificata, è semplicemente
 un parametro per il programma.
\end{itemize}
I tipi principali presenti in Fortran sono
\begin{itemize}
 \item \textbf{Interi}: Sono denotati dalla parola chiave \lstinline-INTEGER- e sono appunto numeri
 interi. Generalemente occupano $4$ byte.
 \item \textbf{Reali}: Numeri reali, che vengono memorizzati come floating point. La parola chiave
 è \lstinline-REAL- e occupano generalmente $4$ byte. Per i nostri scopi questi sono pochi, e quindi
 useremo in generale il seguente trucchetto:
  \begin{lstlisting}[frame=tb]
   INTEGER, PARAMETER :: db = KIND(0.D0)
   REAL(dp) :: real_var
  \end{lstlisting}
 
\end{itemize}