## Fortran源程序生成exe文件 - 原理与详细介绍
Fortran（Formula Translator，公式翻译器）是一种高级程序设计语言，广泛应用于科学计算和数值分析。与其他高级编程语言类似，Fortran源程序需要经过编译和链接重建的过程才能生成可执行的exe文件。本文将详述这一过程的原理和步骤。
### 原理：
在Fortran语言中，源程序由程序员键入文字编写而成，这些文字符号被称为源代码。源代码保存在编号为`.f90`、`.f95`、`.f03`或`.f08`的文件中。为了使计算机能够执行源代码，需将其转换成计算机可读的二进制形式。这一过程需要用到编译器。
Fortran编译器具有两个作用：一是将源代码翻译为机器语言代码（目标代码，即object code）；二是将多个目标代码文件（即模块、子程序和主程序等）链接（或称重建）成一个可执行程序（exe文件）。
源代码的编译和链接过程概括如下：
1. **编译**: 将Fortran源代码编译成目标代码（.obj）。
2. **链接**: 将多个目标代码文件重新组合，生成可执行程序（.exe文件）。
### 详细步骤：
#### 1. 安装 Fortran 编译器
首先需要在计算机上安装Fortran编译器。目前，GNU Fortran（gfortran）、Intel Fortran、PGI Fortran等都是很好的Fortran编译器。
- **GNU Fortran（gfortran）**: 一个开源Fortran编译器，建议安装MinGW-w64，官方网站：[https://mingw-w64.org](https://mingw-w64.org)
- **Intel Fortran**: 商业Fortran编译器，优化性能和计算能力。官方网站：[https://software.intel.com/content/www/us/en/develop/tools/fortran-compilers.html](https://software.intel.com/content/www/us/en/develop/tools/fortran-compilers.html)
- **PGI Fortran**: 商业Fortran编译器，具有GPU加速能力。官方网站： [https://www.pgroup.com](https://www.pgroup.com)
在操作系统中添加安装的编译器路径，以便随时调用。
#### 2. 编译源代码
在命令提示符中，进入Fortran源文件（.f90，.f95 .f03，.f08等）所在的目录。使用编译器命令开始编译：
- **gfortran**:
```shell
gfortran -c my_program.f90
```
- **ifort (Intel Fortran Compiler)**:
```shell
ifort /c my_program.f90
```
- **pgfortran (PGI Compiler)**:
```shell
pgfortran -c my_program.f90
```
编译过程会生成一个`.obj`或`.o`文件（例如，`my_program.obj`或`my_program.o`），此文件包含源代码的机器语言版本。
#### 3. 链接目标代码生成exe文件
在命令行界面中，对于每个.obj文件，使用相应的编译器命令链接：
- **gfortran**:
```shell
gfortran my_program.o -o my_program.exe
```
- **Intel Fortran**:
```shell
ifort my_program.obj /exe:my_program.exe
```
- **PGI Fortran**:
```shell
pgfortran my_program.o -o my_program.exe
```
经过链接后，生成的exe文件（例如，`my_program.exe`）应位于源代码文件所在的文件夹中。
#### 4. 运行exe文件
直接双击生成的exe文件或在命令行中输入程序名称（不需要后缀名）即可运行程序。例如：
```shell
my_program
```
整个过程可表述为：源代码(.f90等文件) ➡ 编译 ➡ 目标代码(.obj、.o等文件) ➡ 链接 ➡ 可执行程序(.exe文件)。
原理介绍和详细步骤就是如此。现在，您可以轻松地将Fortran源程序转换为exe文件了！
