Stupid && 祖传Fortran代码救赎之路(编译Dll)

gfortran编译动态库

在Windows平台下，Intel Fortran安装过于庞大且费事(现在集成到OneAPI上了，安装下需要60G)，之前在VS2019上折腾了好久，最后Debug调试不显示过程变量，吐了。。。

后来决定直接用gfortran+gdb+VScode来做Fortran程序的调试与编译。在此记录一下，如何时使用gfortran编译Dll，以及如何使用C++、Matlab调用Fortran生成的Dll库。

Fortran测试程序(test.f90)

各种不同的Fortran源程序定义接口的方法看到过不少，比如传送门。

最后发现以下这种方式最为简单，且有效，具体为啥我也不清楚。

测试程序中test1()没有输入输出，test2(array,Num)需要返回一个数组(Fortran函数大都需要数组作为输入输出)。

subroutine test1() BIND(C,NAME="test1")

  implicit none

  PRINT *, 'I am a function'

  return

end 

subroutine test2(array,Num)  BIND(C,NAME="test2")

  implicit none

  INTEGER,INTENT(IN):: Num

  REAL*8,INTENT(OUT):: array(1:Num)

  INTEGER :: I

  DO I=1,Num

    array(I)=I

  ENDDO

end

编译命令

编译成为动态库

> gfortran -c -O3 f90

> gfortran -shared -static -o Test.dll *.o

编译完成即可得到名为\(Test.dll\)的动态链接库

C++调用Fortran动态库(DLL)

采用显示调用的方式调用动态库，在Windows平台下，借助\(Windows.h\)中的\(LoadLibrary,GetProcAddress,FreeLibrary\)动态加载，使用动态库。

测试程序

#include <iostream>

#include <Windows.h>

using namespace std;

typedef void(*test1Func)();

typedef void(*test2Func)(double*, int*);

int main(void)

{

	//加载DLL库

	HINSTANCE hDLL = LoadLibrary(L"Test.dll");

	//定义函数指针

	test1Func test1;    // Function pointer

	test2Func test2;

	if (hDLL != NULL)

	{

		//获得函数地址

		test1 = (test1Func)GetProcAddress(hDLL, "test1");

		test2 = (test2Func)GetProcAddress(hDLL, "test2");

		if (!test1 && !test2)

		{

			// handle the error

			std::cout << "Open the dll error" << std::endl;

            //卸载函数库

			FreeLibrary(hDLL);

			return -1;

		}

		else

		{

			test1();

			int Num = 10;

			double* myarray = new double[Num];

			test2(myarray, &Num);

			for (int i = 0; i < Num; ++i)

				cout << myarray[i] << endl;

			FreeLibrary(hDLL);

		}

	}

	return 0;

}

输出

 I am a function

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Matlab 调用.DLL

现在已经得到gFortran编译的Dll库，在Matlab中，可以使用calllib方法调用函数，但是需要存在函数声明，所以首先编写C头文件，存放函数声明。

函数声明头文件

//Test.h

void test1();

void test2(double*,int * );

Matlab Demo

clc;clear all;

loadlibrary('Test.dll','Test.h');

% test1 函数没有参数，也没有返回值，不知道咋调用

% calllib('Test','test1');

Num=10;

myarray=zeros(Num,1);

[myarray,NN]=calllib('Test','test2',myarray,Num);

myarray

NN

unloadlibrary Test

输出结果

参考链接

Windows下gfortran编译DLL

Windows下安装InterFortran

Matlab调用Fortran编译的DLL