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13. Sentencia Format

En las secciones anteriores se ha mostrado el formato libre de entrada/salida. Éste caso sólo usa una reglas predefinidas acerca de como los diferentes tipos (integers, reals, characters, etc.) serán mostrados. Por lo general un programador desea indicar algún formato de entrada o salida, por ejemplo, el número de decimales que tendrá un número real. Para este propósito Fortran 77 tiene la sentencia format. La misma sentencia format puede ser usada para la entrada o salida.

Sintaxis 

      write(*, etiqueta) lista_de_variables
 etiq format códigos_de_formato
Un ejemplo simple muestra como trabaja. Supongamos que se tiene una variable entera que se quiere mostrar con un ancho de 4 caracteres y un número real que se quiere mostrar en notación de punto fijo con 3 decimales. 
      write(*, 900) i, x
  900 format (I4,F8.3)
La etiqueta 900 de la sentencia format es escogida en forma arbitraria, pero es una práctica común numerar las sentencias format con números más grandes que las etiquetas de control de flujo. Después de la palabra format se ponen los códigos de formato encerrados entre paréntesis. El código I4 indica que un entero tendrá un ancho de 4 y F8.3 significa que el número deberá mostrarse en notación de punto fijo con un ancho de 8 y 3 decimales.

La sentencia format puede estar en cualquier lugar dentro del programa. Hay dos estilos de programación: agrupar por parejas las sentencias (como en el ejemplo), o poner el grupo de sentencias format al final del (sub)programa.

Códigos comunes de formato

Las letras para códigos de formato más comunes son: 
   A - cadena de texto
   D - números de doble precisión, notación científica
   E - números reales, notación científica
   F - números reales, formato de punto fijo
   I - entero
   X - salto horizontal (espacio)
   / - salto vertical (nueva línea)
El código de formato F (y similarmente D y E) tiene la forma general Fa.d donde a es una constante entera indicando el ancho del campo y d es un entero constante que indica el número de dígitos significativos.

Para los enteros solamente el campo de ancho es indicado, por lo que la sintaxis es Ia. En forma parecida las cadenas de caracteres pueden ser especificadas como A a pero el campo de ancho por lo general no es usado.

Si un número o cadena no llena todo el ancho del campo, espacios son agregados. Usualmente el texto será ajustado a la derecha, pero las reglas exactas varian de acuerdo a los códigos de formato.

Para un espaciado horizontal, el código nX es usado. Donde n indica el número de espacios horizontales. Si n es omitido se asume n=1. Para espaciado vertical (nuevas líneas) se usa el código /. Cada diagonal corresponde a una nueva línea. Observar que cada sentencia read o write por defecto termina con un salto de línea (a diferencia de C).

Algunos Ejemplos

El siguiente código de Fortran 
      x = 0.025
      write(*,100) 'x=', x
  100 format (A,F)
      write(*,110) 'x=', x
  110 format (A,F5.3)
      write(*,120) 'x=', x
  120 format (A,E)
      write(*,130) 'x=', x
  130 format (A,E8.1)
genera la siguiente salida una vez que es ejecutado: 
x=      0.0250000
x=0.025
x=  0.2500000E-01
x= 0.3E-01
Observar que espacios en blanco son automáticamente puestos del lado izquierdo y que el ancho del campo por default para números tipo real es de usualmente de 14. Se puede ver también que Fortran 77 sigue la regla de redondeo donde los dígitos del 0-4 son redondeados hacia abajo y los dígitos del 5-9 son redondeados hacia arriba.

En este ejemplo cada sentencia write usa una sentencia format diferente. Pero es correcto usar la misma sentencia format varias veces con distintas sentencias write. De hecho, esta es una de las principales ventajes de usar sentencias format. Esta característica es buena cuando se muestra el contenido de una tabla por ejemplo, y se desea que cada renglón tenga el mismo formato. format.

Cadenas de formato en las sentencias read/write

En vez de indicar el código de formato en una sentencia format por separado, se puede dar el código de formato en la sentencia read/write directamente. Por ejemplo, la sentencia 
 
      write (*,'(A, F8.3)') 'La respuesta es x = ', x
que es equivalente a 
 
      write (*,990) 'La respuesta es x = ', x
  990 format (A, F8.3)
Algunas veces cadenas de texto son dadas en las sentencias de formato, por ejemplo la siguiente versión es también equivalente: 
 
      write (*,999) x
  999 format ('La respuesta es x = ', F8.3)

Ciclos Implícitos y Repetición de Formatos

Ahora se mostrará un ejemplo más complejo. Supongamos que se tiene un arreglo bidimensional de enteros y que se desea mostrar la submatriz izquierda 5 por 10, con 10 valores cada 5 renglones. 
      do 10 i = 1, 5
         write(*,1000) (a(i,j), j=1,10)
   10 continue
 1000 format (I6)
Se tiene un ciclo explícito do loop sobre los renglones y un ciclo implícito sobre el índice j para la columna.

Con frecuencia una sentencia format involucra repetición, por ejemplo: 

  950 format (2X, I3, 2X, I3, 2X, I3, 2X, I3)
Hay una notación abreviada para lo anterior, que es: 
  950 format (4(2X, I3))
Es también posible permitir la repetición sin hacerlo explícitamente indicando las veces que el formato deberá repetirse. Supongamos que tenemos un vector, del cual se desea mostrar los primeros 50 elementos, con 10 elementos en cada línea. Se muestra una forma de hacerlo: 
      write(*,1010) (x(i), i=1,50)
 1010 format (10I6)
La sentencia format dice que 10 números deberán ser mostrados. Pero en la sentencia write, se hace con los primeros 50 números. Después de que los primeros 10 números han sido mostrados, la misma sentencia format es automáticamente usada para los siguientes 10 números y así sucesivamente.

Ejercicios

Ejercicio A
Pueden suceder cosas extrañas si no hay una correspondencia adecuada con la sentencia format. Intentar los siguientes ejemplos: 
 
      write(*,100) 12, 12345
      write(*,110) 0.12345
      write(*,110) 123.45
      write(*,110) 12345.0
  100 format (I4, 2X, I4)
  110 format (F6.2)

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