การใช้งานตัวแปร (Variable) ในภาษา Fortran

การเขียนโปรแกรมนั้นไม่ต่างจากการสร้างบ้าน เนื้อหาที่เราใช้ในการสร้างบ้านก็คือ “ตัวแปร” หรือ Variable นั่นเอง ครับ ตัวแปรทำหน้าที่เก็บข้อมูลและค่าต่าง ๆ ที่เราต้องการใช้งานในโปรแกรมของเรา ซึ่งในภาษา Fortran นั้น ตัวแปรมีความสำคัญและจำเป็นมากในการเขียนโปรแกรมที่มีประสิทธิภาพ

ทำความรู้จักกับตัวแปรใน Fortran

ในภาษา Fortran ตัวแปรจะต้องมีการกำหนดชนิด (Data Type) ก่อนใช้งาน ซึ่งมีประเภทต่างๆ ได้แก่ Integer, Real, Character, Logical เป็นต้น ตัวแปรแต่ละชนิดจะถูกใช้ตามวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันตามประเภทของข้อมูลที่เราต้องการจัดเก็บ

การประกาศตัวแปร

การประกาศตัวแปรใน Fortran ใช้คำสั่ง `implicit none` เพื่อบอกให้ compiler รู้ว่าเราจะไม่ใช้การกำหนดชนิดอัตโนมัติ และต้องประกาศตัวแปรทุกตัวอย่างชัดเจน ตัวอย่างเช่น

 program VariableExample
    implicit none
    integer :: age
    real :: height
    character(len=20) :: name

    age = 25
    height = 1.75
    name = "John Doe"

    print *, "Name: ", name
    print *, "Age: ", age
    print *, "Height: ", height
end program VariableExample

ในตัวอย่างข้างต้น เราประกาศตัวแปร 3 ชนิด คือ `age` เป็น Integer, `height` เป็น Real, และ `name` เป็น Character และจากนั้นเราก็ทำการกำหนดค่าให้กับตัวแปร และแสดงผลออกทางหน้าจอ

การใช้งานตัวแปรในโค้ด

ในโปรแกรมข้างต้น เราใช้ `print *` เพื่อแสดงผลค่าของตัวแปรต่าง ๆ ลงในคอนโซล โดยที่เครื่องหมาย `*` จะแสดงขึ้นมาเป็นค่าทั้งหมดในเชิงลำดับ เช่น ชื่อ อายุ และส่วนสูง

Use Case ในโลกจริง

ตัวแปรในภาษา Fortran สามารถนำไปใช้ในหลายๆ สถานการณ์ ไม่ว่าจะเป็นการคำนวณทางวิทยาศาสตร์ การทำงานด้านวิศวกรรม หรือแม้กระทั่งในระบบงานต่างๆ ที่ต้องการมีการจัดการข้อมูล ตัวอย่างการใช้งานที่เด่นชัด คือ การคำนวณค่าแรงงาน หรือค่าตอบแทนของพนักงานในบริษัท

ตัวอย่างการคำนวณค่าแรง

ให้เราสมมุติว่าเราต้องการคำนวณค่าแรงที่พนักงานจะได้รับตามจำนวนชั่วโมงการทำงานและอัตราค่าจ้าง ดังนี้

 program SalaryCalculator
    implicit none
    real :: hourly_rate, hours_worked, salary

    ! กำหนดอัตราค่าจ้างต่อชั่วโมง
    hourly_rate = 150.0
    ! กำหนดจำนวนชั่วโมงที่ทำงาน
    hours_worked = 40.0

    ! คำนวณเงินเดือน
    salary = hourly_rate * hours_worked

    print *, "The salary for this period is: ", salary
end program SalaryCalculator

ในโปรแกรมนี้ เรากำหนดอัตราค่าจ้างต่อชั่วโมงเป็น 150 บาท และจำนวนชั่วโมงที่ทำงานเป็น 40 ชั่วโมง ทำให้สามารถคำนวณถึงค่าจ้างรวมได้ที่ 6,000 บาท ซึ่งตัวแปร `salary` เก็บค่าคำนวณนี้ไว้

การพัฒนาไปสู่การใช้งานที่ซับซ้อนขึ้น

นอกจากการใช้งานตัวแปรในโปรแกรมพื้นฐานแล้ว เรายังสามารถสร้างฟังก์ชันหรือโปรแกรมที่ซับซ้อนขึ้นได้ โดยทำให้เราอาจต้องนำตัวแปรมาใช้งานร่วมกับลูปหรือเงื่อนไข ตัวอย่างเช่น การทำงานร่วมกับลูป `DO` ใน Fortran เพื่อให้ทำงานซ้ำ ๆ การวิเคราะห์ข้อมูลในชุดข้อมูลขนาดใหญ่

ตัวอย่างการใช้ลูป DO

ในกรณีที่เราต้องการคำนวณเงินเดือนของพนักงานหลายคน เราสามารถใช้ลูป `DO` ได้ ดังนี้

 program MultiSalaryCalculator
    implicit none
    integer :: i, num_employees
    real :: hourly_rate, hours_worked, salary

    num_employees = 5
    hourly_rate = 150.0

    do i = 1, num_employees
        print *, "Enter hours worked for employee ", i, ":"
        read *, hours_worked
        salary = hourly_rate * hours_worked
        print *, "Salary for employee ", i, " is: ", salary
    end do
end program MultiSalaryCalculator

ในตัวอย่างนี้ โปรแกรมจะถามผู้ใช้ให้กรอกจำนวนชั่วโมงการทำงานของพนักงานแต่ละคน แล้วคำนวณเงินเดือนตามอัตราที่กำหนด โดยใช้ลูป `DO` ทำให้โปรแกรมสามารถทำงานซ้ำได้โดยอัตโนมัติ

สรุป

จากที่เราได้เรียนรู้ไป การใช้งานตัวแปร (Variable) ในภาษา Fortran ถือเป็นสิ่งที่สำคัญต่อการพัฒนาโปรแกรมไม่ว่าจะเป็นโปรแกรมเล็กๆ หรือโปรแกรมที่ซับซ้อน ซึ่งเราสามารถนำตัวแปรมาใช้ในชิ้นงานจริงได้หลากหลาย เช่น คำนวณค่าแรงให้กับพนักงานตามชั่วโมงการทำงาน

ถ้าคุณต้องการศึกษาความรู้เพิ่มเติมในด้านการเขียนโปรแกรม อย่าลืมมาที่ EPT (Expert-Programming-Tutor) นะครับ ที่นี่เรามีหลักสูตรการเรียนการสอนที่ครบครันเพื่ออัพเกรดทักษะการเขียนโปรแกรมของคุณให้ดียิ่งขึ้น!

หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง