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liqizuiyang

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為何不用fortran而用C++？學(xué)習(xí)成本？

科學(xué)計(jì)算偏數(shù)學(xué)，程序結(jié)構(gòu)并不像其它軟件那樣復(fù)雜。C++好些高級(jí)特性可能用不上，而對(duì)數(shù)學(xué)表達(dá)式支持不佳的特點(diǎn)卻很掣肘。

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11樓2014-03-28 17:42:39

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wopyhj

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11樓: Originally posted by liqizuiyang at 2014-03-28 17:42:39
為何不用fortran而用C++？學(xué)習(xí)成本？

科學(xué)計(jì)算偏數(shù)學(xué)，程序結(jié)構(gòu)并不像其它軟件那樣復(fù)雜。C++好些高級(jí)特性可能用不上，而對(duì)數(shù)學(xué)表達(dá)式支持不佳的特點(diǎn)卻很掣肘。

因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)方面，很多理論性的書(shū)籍是用c或者c++來(lái)描述的，很少有fortan的；而且西方目前計(jì)算軟件的開(kāi)發(fā)趨勢(shì)是朝著C++或者其他面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言發(fā)展，出于可擴(kuò)展性和可維護(hù)性的考慮吧。

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12樓2014-03-29 18:19:12

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wopyhj

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From google: From my 15 years of thinking about scientific software: If your code runs 25% faster because you write it in Fortran, but it takes you 4 times as long to write it (no STL, difficulty implementing complex data structures, etc), then Fortran only wins if you spend a significant fraction of your day twiddling thumbs and waiting for your computations to finish. Given that for almost all of us the most valuable thing is our own time, the conclusion is this: use the language that allows you to develop, debug and test your code the fastest, within reason ignoring that it may be slower than maybe possible if you wrote it in Fortran.

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13樓2014-03-29 19:00:05

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liqizuiyang

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13樓: Originally posted by wopyhj at 2014-03-29 19:00:05
From google: From my 15 years of thinking about scientific software: If your code runs 25% faster because you write it in Fortran, but it takes you 4 times as long to write it (no STL, difficulty im ...

程序運(yùn)行快慢和編譯器優(yōu)化能力有關(guān)。若說(shuō)到和語(yǔ)言的關(guān)系，fortran語(yǔ)法簡(jiǎn)單，可能更利于編譯器優(yōu)化。

有關(guān)用fortran開(kāi)發(fā)時(shí)間長(zhǎng)短的，樓主可以試下用C++寫(xiě)下這個(gè)例子：

科學(xué)計(jì)算涉及設(shè)定參數(shù)默認(rèn)值及從輸入文件中讀取設(shè)定的值。設(shè)某程序運(yùn)行共需要bar_1到bar_7 7個(gè)參數(shù)，這7個(gè)參數(shù)中，bar_1到bar_3為整型，bar_4到bar_5為浮點(diǎn)型，bar_6和bar_7為字符串。編寫(xiě)一程序，要求在程序開(kāi)始為bar_1 - bar_10設(shè)定好默認(rèn)值，然后讀取input.in，若input.in中給出了某參數(shù)的設(shè)定值，則讀取設(shè)定值；否則保持默認(rèn)值。input.in中各參數(shù)可以以任意次序排列。

這個(gè)程序用fortran的namelist機(jī)制非常簡(jiǎn)單，不借助第三方庫(kù)就能實(shí)現(xiàn)。

有關(guān)fortran自定義數(shù)據(jù)類型和面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的，可以看下Stephen J. Chapman編寫(xiě)的《Fortran 95/2003程序設(shè)計(jì)》（中國(guó)電力出版社）。

C/C++是通用型語(yǔ)言，而Fortran是專為科學(xué)計(jì)算設(shè)計(jì)的，有許多針對(duì)科學(xué)計(jì)算問(wèn)題的特性。C語(yǔ)言問(wèn)世于上世紀(jì)七十年代初，而許多晚于它的第一性原理程序卻仍以Fortran編寫(xiě)，比如80年代末的VASP，2000年的abinit和2003年的pwscf。

當(dāng)然，大的軟件項(xiàng)目不同于百十行的小程序。既然決定了用C++，肯定有充分的原因。鄙人在這里班門(mén)弄斧了。

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14樓2014-03-29 20:34:44

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15樓2014-03-30 09:16:31

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16樓2014-03-30 09:19:29

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14樓: Originally posted by liqizuiyang at 2014-03-29 20:34:44
程序運(yùn)行快慢和編譯器優(yōu)化能力有關(guān)。若說(shuō)到和語(yǔ)言的關(guān)系，fortran語(yǔ)法簡(jiǎn)單，可能更利于編譯器優(yōu)化。

有關(guān)用fortran開(kāi)發(fā)時(shí)間長(zhǎng)短的，樓主可以試下用C++寫(xiě)下這個(gè)例子：

科學(xué)計(jì)算涉及設(shè)定參數(shù)默認(rèn)值及從輸入文件 ...

這么多的參數(shù)傳遞在c++中一般是不需要的，傳來(lái)傳去傳暈了。我之前用c,也用過(guò)vb,也用過(guò)matlab，總的來(lái)說(shuō)面向過(guò)程的語(yǔ)言傳遞參數(shù)很麻煩，但面向?qū)ο蠛苌僭诤瘮?shù)中傳遞參數(shù)。如果說(shuō)單純?yōu)榱颂岣咝剩抑苯訉?xiě)內(nèi)嵌匯編就行。在《intel微處理器》一書(shū)中提到，當(dāng)處理器速度達(dá)到峰值的時(shí)候，匯編就顯得尤為重要了。作為資深的處理器方面的專家，他這句話我想應(yīng)該是有道理的。但我們主要采用c++來(lái)寫(xiě)，就是為了不把自己限制在數(shù)值計(jì)算軟件領(lǐng)域......

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17樓2014-03-30 11:08:14

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9樓: Originally posted by wopyhj at 2014-03-28 15:46:48
不關(guān)心物理方面的問(wèn)題，只關(guān)心軟件工程方面，利用已知的東西把它工程化，不搞研究。...

也就是說(shuō)
我們依然要使用VASP或者其他廠商提供的偃勢(shì)文件，對(duì)吧

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一布福田，二修菩提

18樓2014-03-31 10:18:22

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18樓: Originally posted by dyc_2008 at 2014-03-31 10:18:22
也就是說(shuō)
我們依然要使用VASP或者其他廠商提供的偃勢(shì)文件，對(duì)吧...

使用已知的贗勢(shì)。

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19樓2014-03-31 20:36:23

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