第2 章 FORTRAN 编译器的安装及使用

第 2 章 FORTRAN 编译器的安装及使用

本章将对 FORTRAN不同种类的编译器，比如Visual FORTRAN系列、G95/gFORTRAN

的 Windows版本、Absoft FORTRAN、PGI Visual FORTRAN等进行简要介绍，并比较不

同编译器的优缺点，使读者对编译器能有进一步的了解。另外选择 Intel Visual FORTRAN

2011和 Microsoft Visual Studio 2010作为集成开发环境进行讲解，使读者掌握编译器的使

用方法。

学习目标：

� 了解不同种类编译器的优缺点

� 掌握Microsoft Visual Studio 2010和 Intel Visual FORTRAN 2011的安装方法

� 掌握如何利用 Visual FORTRAN开发 FORTRAN应用程序

2.1 编译器简介

编译器（Compiler）就是把 FORTRAN、C 等高级语言翻译成机器码，从而使计算机能够

执行并得出相应结果的软件。当然也有一些解释语言并不需要编译器就可以直接运行，例如

Visual Basic、PHP、JavaScript等。

当 FORTRAN语言开发出来以后，出现了很多种的编译器，Windows系统下计算机上的常

用平台如下。

1）FORTRAN Power Station 4.0。微软公司将 FORTRAN 90集成到 Developer Studio开发

环境之后推出的 FORTRAN编译器，这个平台真正实现了 FORTRAN的可视化编程。

2）Digital Visual FORTRAN。由微软公司和 DEC公司联合开发的功能更强大的 FORTRAN

编译器。

3）其他的还有G95/gFORTRAN的Windows版本、Absoft FORTRAN、PGI Visual FORTRAN等。

这其中，影响较大、功能较全、性能较好、应用最广泛的 FORTRAN编译器是提供了集成

开发环境的 Visual FORTRAN 系列。这些编译器各有自己不同的特点，在本节对 Visual

FORTRAN系列的编译器进行一个简要介绍，读者在选择的时候根据实际需要选择合适的编译

器即可。

2.1.1 Compaq Visual FORTRAN编译器

Visual FORTRAN系列编译器的前身是微软公司开发的FORTRAN Power Station 4.0编译系

FORTRAN 程序设计权威指南

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统。该系统结合了当时微软最新开发的 Developer Studio集成开发环境（IDE），使得 FORTRAN

程序的开发方式跟上了时代的潮流。

Visual FORTRAN编译器的优势包括：全面支持 FORTRAN 90语言标准；对 FORTRAN语

言进行丰富扩展；具有系统全面的在线文档；能方便地与Microsoft Visual C++进行混合编程等。

但是该编译系统在实际使用中出现的问题较多，例如没有严格的数组越界检查功能等。

1997 年 3 月，微软公司与 DEC 公司达成协议，授权 DEC 提供其后继版本 Digital Visual

FORTRAN 5.0版本；1998年 1月，DEC公司和 Compaq公司合并，于是 Digital Visual FORTRAN

更名为 Compaq Visual FORTRAN。现在流行的最新版本是 Compaq Visual FORTRAN Version

6.6。

Compaq Visual FORTRAN由于具有以下突出特性，从而使以往的其他工具无法与之相

媲美。

1）具有集成开发环境 Developer Studio，程序设计者可以在集成开发环境中方便地进行编

辑、编译、连接和调试。

2）生成的是Windows操作系统下的 32位应用程序，提高了代码的执行效率，突破了原先

PC系统下 FORTRAN程序 64KB寻址空间的限制，更加充分地利用了系统资源。

3）在集成开发环境中，可以可视化地进行Windows用户图形界面设计、设置编译连接选

项和编译连接。

4）FORTRAN Power Station的调试（Debug）功能使程序设计者可以在集成开发环境中方

便地跟踪和控制程序的执行，查看或修改变量和表达式的值，查看反汇编代码或查看堆栈情况。

5）不仅可以开发传统的控制台应用程序和图形界面程序，还可以使用 QuickWin库在不必

深入了解 Windows 系统的情况下，简便地开发出具有 Windows 图形界面特点应用程序，甚至

可以更进一步地利用Windows API函数接口进行Windows程序设计。

6）可以方便地与 Visual C/C++、MASM和 Visual Basic进行混合语言编程，以充分利用各

个语言所具有的优点。

7）所建立的动态链接库可以被 Excel 中的 VBA 调用，使开发出的应用程序与 Excel

相结合。

2.1.2 Intel Visual FORTRAN编译器

随着计算机处理器技术的飞速发展，64位的计算机已经越来越普遍了，Intel公司的 CORE

处理器也从酷睿双核升级为 i5、i7，微软的Windows 7系列的 64位操作系统以其全新的界面、

流畅的用户体验占有了极大的操作系统市场。

随着 64 位操作系统的不断发展，相应的 FORTRAN 开发也出现了一个问题——Compaq

Visual FORTRAN（CVF）不支持 64位系统，因为 2005年以前 FORTRAN 90/95 的Win32 开

发环境多采用Compaq Visual FORTRAN 6.x，但 2005年CVF 开发团队加盟到 Intel 公司，HP 宣

布其 CVF6.6有效期截至 2005年 12月 31日，Intel Visual FORTRAN（IVF）9.0 将作为其新一

代后继编译器。


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IVF是在 CVF的基础上开发的 FORTRAN编译器，它将 CVF 前端与 Inter处理器后端相

结合，拥有 CVF 丰富的语言功能和 Inter 处理器的代码生成及优化功能，使运行在 Inter 平台

上的程序能得到大幅度提高。

随着计算规模的增大，对计算内存的要求必须采用 64 位的程序才能够满足开发的要求，

但 CVF没有提供 64位系统的编译平台。

另外，程序并行功能的实现可以用 Intel的MKL所提供的函数库，这些函数库采用了共享

内存并行计算的 OpenMP，但以前的 CVF没有提供对 OpenMP的支持，所以无法调用MKL的

并行函数库。所以，从 CVF 6.x转移到 IVF 9.0已是势在必行，选用 IVF来编译 FORTRAN程

序也是很有必要的。

在使用 CVF6.5/6.6 编写运行 FORTRAN 程序时，只需要安装 Compaq Visual FORTRAN

6.5/6.6即可。这是因为在这个安装源程序中，Visual FORTRAN已经被集成在Microsoft Visual

Studio（VS）的图形接口开发环境中了，所以可以直接安装使用。

与 C++相似，FORTRAN 语言本身并没有提供图形界面输出方面的功能，为了使用

FORTRAN语言编写图形接口程序，必须借助 Intel Visual FORTRAN等图形化的编译器。Intel

Visual FORTRAN编译器几乎封装了完整的Win32 API和 OpenGL函数，提供了良好、稳定的

编程接口，所以借助 IVF，FORTRAN可以完成 UI设计，同时也可以完成图形编程。

采用 IVF来编写运行 FORTRAN程序则稍微麻烦些。因为 Intel Visual FORTRAN Compiler

版本都只是编译器，它需要放到集成开发环境（Integrated Development Environment，IDE）中

去才能使用。故而 IVF Compiler还需要 VS 6.6以上版本 IDE的支持，所以必须事先安装好 VS

后，才能安装编译器。为了兼容 Window 7 操作系统，本书中使用的编译器就是 Intel Visual

FORTRAN XE 2011和Microsoft Visual Studio 2010（Microsoft Visual Studio 2008也可以集成到

IVF XE 2011上面，读者也可选择 VS 2008）。

提示：集成开发环境软件是用于程序开发环境的应用程序，一般包括代码编辑器、编译器、

调试器和图形用户界面工具，就是集成了代码编写功能、分析功能、编译功能、调试功能等一

体化的开发软件套。所有具备这一特性的软件或者软件套（组）都可以叫作 IDE。如微软的

Visual Studio系列、Borland的 C++ Builder、Delphi系列等。该程序可以独立运行，也可以与

其他程序并用。

2.2 Visual FORTRAN的安装

前面已经对 Visual FORTRAN编译器进行了一个简要的介绍，本节将为读者介绍集成开发

环境 Visual Studio 2010和 Intel Visual FORTRAN XE 2011的安装过程。

提示：在安装的过程中，一定要先安装 VS 2010，再安装 IVF，否则无法进行集成应用。

2.2.1 Visual Studio 2010安装

Microsoft Visual Studio（简称 VS）是美国微软公司的开发工具包系列产品。VS是一个基


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本完整的开发工具集，它包括了整个软件生命周期中所需要的大部分工具，如 UML工具、代

码管控工具、集成开发环境等。所写的目标代码适用于微软支持的所有平台，包括 Microsoft

Windows、Windows Mobile、Windows CE、.NET Framework、.NET Compact Framework 和

Microsoft Silverlight等。

下面对 VS 2010的安装过程进行详细说明。注意：不同版本安装界面可能与本书所述略有

差异，请读者安装的时候仔细甄别。

① 打开软件安装包源文件，双击 setup.exe文件，出现如图 2-1所示界面。

② 单击 Install Microsoft Visual Studio 2010，出现如图 2-2所示界面。

图 2-1 VS安装开始界面图 2-2 VS安装提示界面

③ 待下方进度条完全完成之后出现如图 2-3所示界面。

④ 单击 Next按钮，出现如图 2-4所示界面。

图 2-3 VS安装许可协议界面图 2-4 接受安装协议界面

⑤ 单击选择 I have read and accept the license terms，单击 Next按钮进入下一步，出现如图

2-5所示界面。

⑥ 在图 2-5所示界面中，左侧的 Full选项表示将安装 VS 2010的全部组件，Custom表示


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典型安装，需要用户选择安装的组件，建议不熟练的读者选择 Full 选项安装。右侧的 Product

install path表示选择安装路径，读者可根据自己的需要选择自己的安装路径。如果不选择的话，

默认会安装到 C:\Program Files\Microsoft Visual Studio 10.0下。单击 Install按钮进入下一步，出

现如图 2-6所示界面。

图 2-5 VS安装类型选择界面图 2-6 VS 2010安装组件界面

⑦ 出现安装组件界面之后，需要等待大约 30分钟，当所有的组件安装完毕之后即可。

注意：安装过程中需要重新启动（restart）计算机一次，读者安装的时候按要求重启即可。

如出现如图 2-7所示界面，则表示安装完毕。

图 2-7 VS 2010安装完毕界面

当 VS 2010安装完成之后，可以从开始菜单中打开 VS 2010界面运行一下。下面继续讲解

IVF XE 2011的安装。


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提示：安装 IVF XE 2011之前一定要关闭 VS，否则安装无法完成！

2.2.2 Intel Visual FORTRAN XE 2011安装

下面讲解 Intel Visual FORTRAN XE 2011的安装过程。

① 打开软件安装包，双击 setup.exe文件，出现如图 2-8所示界面。

② 单击“下一步”按钮，出现如图 2-9所示界面。

图 2-8 IVF安装初始界面图 2-9 软件协议界面

③ 选择 I accept the terms of the license，单击“下一步”按钮，出现如图 2-10所示界面。

④ 输入安装序列号，并单击“下一步”，出现如图 2-11所示界面。

图 2-10 输入安装序列号图 2-11 等待安装

⑤ 单击 Install按钮进行安装，出现如图 2-12所示界面。

⑥ Full installation（recommended）表示安装 IVF的全部功能组件，建议读者选择此项。

Custom installation（for advanced user）表示选择必要的组件进行安装并可以修改安装路径。选

择安装类型之后，单击“下一步”按钮，出现如图 2-13所示界面。


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图 2-12 安装类型选择界面图 2-13 安装界面

⑦ 单击 Install按钮，出现如图 2-14所示组件安装界面。

⑧ 当安装进度条完成之后，单击“下一步”按钮，出现如图 2-15所示界面，表示 IVF安

装完成。至此，软件安装完毕。

图 2-14 IVF组件安装界面图 2-15 IVF安装完成界面

当 VS 2010和 IVF XE 2011安装完成之后，就可以使用它们进行程序编写和运行了。

2.3 Visual FORTRAN的使用

在本节中，将对 IVF和 VS 2010集成的开发环境进行详细的说明和介绍，使读者能够明白

如何进行程序的编写、编译和运行。

2.3.1 初次使用配置

① 从“开始”菜单中找到 Parallel Studio XE 2011 with VS 2010并单击，在第一次使用的

时候会出现 VS开发环境设置和等待加载设置界面，如图 2-16和图 2-17所示。


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图 2-16 VS 2010开发环境设置图 2-17 加载用户设置

② 在进行 FORTRAN 开发的时候，选择“常规开发设置”即可。待程序加载完成之后，

出现开始界面，如图 2-18所示。

图 2-18 VS 2010开始界面

2.3.2 用 Visual FORTRAN编写、编译运行程序

① 当 VF打开之后，依次选择 File->New->Project，如图 2-19所示。

图 2-19 新建应用程序


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② 完成上一步以后会出现如图 2-20所示界面。在图 2-20所示界面中，首先选择左侧 Intel

Visual Fortran选项下面的 Console Application。Console Application是基于字符形式的应用程序，

这类项目适用于不需要图形输出的程序设计，其优点就是执行速度快，执行效率高。在本书中

讲解的程序主要都是这种类型的。

图 2-20 新建 FORTRAN项目

选择项目文件类型之后，继续选择上侧的 Empty Project，然后在下面的 Name输入框中输入

项目文件（Project）的名称，最后单击 Browse按钮选择文件存放位置，选择完成之后在 Location

后面的输入框中相应的路径名称会自动改变过来。

③ 对项目名称、位置等进行相应设置以后，单击 OK按钮，出现如图 2-21所示界面。

图 2-21 程序主界面

选择 Fortran程序设计

选择“空项目”

更改项目名称

选择项目保存位置

服务器资源管理器

属性面板

解决方案资源管理器

错误列表。此处可以从菜单

“View”下面选择不同的内容

选择“空项目”


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程序主界面主要包括 6个部分。最上面一行是“菜单栏”，这是所有软件都会有的。“菜单

栏”下面是“工具栏”，可以将常用工具放置这里，从而提高编程开发效率。

左侧是“服务器资源管理器（Server Explorer）”面板，右侧上方是“解决方案资源管理器

（Solution Explorer）”面板，右侧下方是“属性（Properties）”面板，中间下方是“错误列表（Error

List）”和“输出（Output）”面板。如果想改变这个面板所显示的内容，可以从菜单栏中 View

下拉菜单中选择不同的内容进行显示。

④ 下面为项目添加源文件。在“解决方案资源管理器”面板中选中 Source Files右击，依

次选择 add->New Item选项，出现如图 2-22所示界面。

首先选择“自由格式文件（FORTRAN Free-form File）”，下面的“FORTRAN Fixed-form File”

表示固定格式文件，这是原来 FORTRAN 77版本的书写格式，现已废弃不用。Header File表示

头文件，这在后续章节会讲到。

在下面的 Name输入框中输入源文件的名字，最后单击 Browse按钮，选择文件存放位置，

选择完成之后在 Location后面的输入框中相应的路径名称会自动改变过来。

图 2-22 添加源文件

⑤ 将文件名、文件位置设置好之后，单击 Add之后会出现如图 2-23所示界面。图中上方

中间部分就是代码编辑区域，下方为“错误列表”和“输出”面板。

⑥ 将下面一段代码输入到如图 2-23所示代码编辑区域中。

PROGRAM Ex0201

IMPLICIT NONE

WRITE(*,*) "Hello World,This is my first FORTRAN project!"

END

选择“自由格式文件”

更改文件名

更改文件位置


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图 2-23 源代码编辑区域

⑦ 输入完成之后，依次选择菜单栏中的 Debug->Start Without Debugging或者按下快捷键

Ctrl+F5，运行程序，出现如图 2-24所示窗口，说明程序运行成功。

图 2-24 程序运行结果

2.3.3 用 Visual FORTRAN调试程序

在实际开发中，编写出来的程序总是会出现各种各样的问题，比如语法错误或者逻辑错误，

这时就需要程序开发人员依据编译器返回的错误信息进行错误排除，从而能够迅速地找到程序

的错误，并尽快将其进行改正。

FORTRAN语言的编译器功能非常强，它既能够指出错误的可能位置，也能给出错误的原

因和相应的建议。

这里需要初学者注意的一个问题就是：由于一个错误，可能会导致许多相关的错误，这里

编程出现错误之后首先修改明显的错误，再进行编译，检查是否还有其他语法错误，没有必要

对所有的错误都去修改。对于初学者来说，常出现程序只有几行，可错误却有几十行的情况，

这是非常正常的。这是因为，初学者对语法不熟悉，常出现拼写、中英文符号混淆等错误。

上一节编写的程序中，由于没有语法错误，因此可以正常地编译运行通过。如果在实际开

发过程中，程序代码出现语法错误，那么是无法调试运行通过的，这时可以查看程序错误信息

中显示的说明。

代码编辑区域，在此处输入代码


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在程序编写完成运行之后，如果出现了错误，那么编译系统会给出如图 2-25 所示类似的

错误信息（此处为说明如何查看错误，故意在程序中插入语法问题）。下面对图 2-25的信息进

行说明。

当程序出现错误时，Output面板下方倒数第二行的地方出现了“2 error(s)，0 warning(s)”，

这表示当前程序有两个错误，上面的两行就是错误的具体信息。当对其中一行进行单击时，在

上方的程序源代码处具体的错误一行左边会有一个标志出现，表示错误行所在位置，因此可根

据错误行对错误的具体描述，对程序语法错误进行修正，改正之后，程序就可以运行了。

图 2-25 错误程序调试

提示：读者在实际开发过程中，要不断关注编译系统给出的错误提示，从而能够快速发现

并改正错误，提高编程效率！

跟踪运行步骤调试程序的过程如下。

当程序没有语法问题而有逻辑问题的时候，程序可以调试通过，但是却不能得到正确的运

行结果，这时可以启用单步调试工具。

单步执行时一次只执行一行代码，执行后暂停运行程序，等待接着按“单步运行”按钮或

其他操作。常用来跟踪程序每一步的执行情况。

程序进行单步执行时，首先要在觉得可能会出现问题的地方设置一个执行的断点，让程序

从设置断点所在的行开始向下执行。通过暂停执行来查看当前变量的值，从而检查出程序的逻

辑错误。下面对如下程序进行单步运行调试。

program Ex0202

implicit none

integer::x=1

integer::y=3

do while (y<=11)

x=x*y

表示有两个错误（errors）

错误所在的行，双击之后会在

上方标出具体哪一行

错误行标志


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y=y+2

end do

write(*,*) x

end

首先依次选择菜单栏上的Debug->Windows->Breakpoints或者直接按下快捷键Ctrl+Alt+B，

如图 2-26所示。然后在程序源代码要设置断点的行的左侧单击，会出现如图 2-26第 3行代码

处所示的图标，这表示断点设置成功。

图 2-26 设置断点

设置断点之后，按下 F10键，程序会进入调试运行状态，如图 2-27所示。

在图 2-27 中，左侧程序断点处会出现一个箭头状的标记，表示程序目前运行所在的行，

通过切换到下方左侧面板中的 Locals选项卡，可以查看运行到当前步骤时变量的值。下方右侧

表示程序运行内存中的堆栈信息，可以不用考虑。

通过不断按 F10键，可以使程序一步一步地向下运行，从而查看变量值的变化，从中发现

程序编写时出现的逻辑错误，最终使程序顺利通过。

当程序执行完毕时，可以依次选择菜单栏上的 Debug->Stop Debugging或者按 Shift+F5键，

结束单步运行状态，返回到程序初始界面。

特别说明：

� 在关闭一个项目文件时，一定要依次选择 File->Close Project，否则再写新的项目文件

时会出错。

� 要写新的程序可以新建一个 Project，或者将已有的程序文件进行替换，不要把两个独

立的程序文件放到同一个 Project中，否则编译过程会出错。

� 下次进行修改时，可以依次选择 File->Open->Project/Solution 直接打开解决方案文件

（后缀为.sln格式）进行修改编辑。解决方案文件中包含解决方案中的工程、项目以

及它们的位置信息等。


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图 2-27 单步程序调试

2.3.4 利用 Intel Visual FORTRAN移植 Compaq Visual FORTRAN的工程

由于 Intel Visual FORTRAN开发晚于 Compaq Visual FORTRAN，因此 IVF可以向后兼容

用 CVF编写的 FORTRAN工程文件。下面来具体讲解如何利用 Intel Visual FORTRAN来移植

Compaq Visual FORTRAN的工程。

① 找到要进行移植的 CVF工程（.dsw格式文件），右击选择“打开”或者在 IVF开发环

境中依次选择 File->Open->Project/Solution打开 CVF工程，出现如图 2-28所示页面。

图 2-28 确认移植页面

② 单击 Yes按钮以后等待文件移植，会出现如图 2-29所示打开界面。在“解决方案资源

管理器”面板上可以看到项目名称。

③ 在工程文件名称上单击右键，选择 Extract Compaq Visual FORTRAN Project Items进行

FORTRAN项目文件的提取，提取完成之后就完成了从 CVF到 IVF的转换。

④ 可以依次选择 File->Open->File来打开相应的 FORTRAN源文件，查看或者修改程序源

代码。

至此，Intel Visual FORTRAN集成开发环境的使用、编写程序、编译、单步调试、工程文

件的转换讲解完毕，希望读者能够认真研读本章，从而能够熟练运用 IVF。

当前变量的值当前运行处

当前执行到的行


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图 2-29 打开界面

2.4 本章小结

本章对不同种类的 FORTRAN 编译器进行了简要的介绍，并重点讲解了 Microsoft Visual

Studio 2010和 Intel Visual FORTRAN 2011集成开发环境的安装方法，及 FORTRAN程序的编

译、调试方法，这些基础工作为后面学习程序设计打下坚实的基础，同时也为其他语言的学习

提供了借鉴作用。

第2 章 FORTRAN 编译器的安装及使用

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