Fortran与C混合编程

由于 GNU 的 Fortran 和 C 语言二者的函数彼此可以直接相互调用,所以混合编程可以非常容易地实现。只要你足够仔细,确保函数调用时传递的参数类型正确,函数就可以在两种语言间来回调用,就像它们是同一种语言一样。

下表中列出了 Fortran 的数据类型和它们在 C 中对应的类型。这张表在大多数平台下是没问题的,但是或许会有例外的情况发生。在你打算传递某种数据类型时,先编写一个简单的例子进行测试将是很明智的。

C 类型 Fortran 类型 描述
signed char INTEGER*1 8位有符号整数
short INTEGER*2 16位有符号整数
int INTEGER 32位有符号整数
float REAL 32位浮点数
double DOUBLE PRECISION 64位浮点数
void sub_() SUBROUTINE SUB() 无返回值的 C 函数等价于 Fortran 子程序
float fun_() REAL FUNCTION FUN() 有返回值的 C 函数等价于 Fortran 的函数

由于 Fortran 总是以引用的方式传递参数,而 C 则始终以地址方式传递数组,因此数组做参数时不需做任何修改。但是对多维数组来说,混合调用时其下标需要翻转,因为 Fortran 的数组是以列为主序(column-major order)而 C 数组以行为主序(row-major order)。

Fortran调用C函数

下面的 Fortran 程序调用一个 C 函数,函数传递的参数是一个字符串和一个浮点数:

C   fortran2c.f
C
PROGRAM FORTRAN2C
C
CHARACTER*32 HELLO
REAL PI
C
HELLO = "Hello C from Fortran"
HELLO(21:21) = CHAR(0)
PI = 3.14159
CALL SHOWHIPI(HELLO,PI)
END PROGRAM FORTRAN2C

其中,可存储32个字符的 CHARACTER 型字符串变量 HELLO 中,存有 21 个字符,剩余部分用空格填充。要将该字符串格式化为 C 语言标准的字符串,我们必须在实际字符串结束的位置插入一个 ascii 码为“0”字符作为结束标志。而 REAL 型浮点数 PI 存储方式和 C 中 float 型变量完全一样,因此可以直接传递给函数。

理解 Fortran 的参数总是通过引用传递是非常重要的,因此 C 函数接收到的总是被传递的变量的地址而不是变量值本身。下面的 C 函数输出 Fortran 程序传递进来的字符串和和浮点数:

/* showhipi.c */
#include <stdio.h>
void showhipi_(char *string,float *pi)
{
printf("%s\nPI=%f\n",string,*pi);
}

在不同的平台下 Fortran 和 C 语言的命名惯例和数据类型的匹配关系是不同的。如同你在本例中看到的,在函数名后添加一下划线是必须的。

下面的命令编译两个源文件并将其链接成一个可执行程序:

$ gfortran -c fortran2c.f -o fortran2c.o
$ gcc -c showhipi.c -o showhipi.o
$ gfortran fortran2c.o showhipi.o -o fortran2c

最后一条命令也可用

$ gcc fortran2c.o showhipi.o -o fortran2c -lgfortranbegin -lgfortran

C调用Fortran函数

要在 C 中调用一个 Fortran 子程序,我们必须传递参数的地址并将字符串格式化为 Fortran 的格式。在下面的例子的,我们给 Fortran 子程序传递了一个字符串和一个浮点数:

/* c2fortran.c */
int main(int argc,char *argv[])
{
int i;
float e = 2.71828;
char hello[32];
int length = sizeof(hello);
strcpy(hello,"Hello Fortran from C");
for(i=strlen(hello); i<length; i++)
hello[i] = ' ';
showhie_(hello,&length,&e);
return(0);
}

在 C 中,字符串的长度是由 null 字符的位置决定的,但在 Fortran 中,所有字符串的长度都是固定的。由于 Fortran 没有办法确定传递给它字符串的长度,我们必须将字符串长度作为参数同时传递。

本例中,字符数组用空格填充,数组大小作为第二个参数传递。注意到三个参数都是通过指针传递的──因为 Fortran 总是期待地址而不是真实的值。在被调用的子程序名后添加一下划线通常是必须的。

下面是被调用的 Fortran 子程序的源代码:

C   showhie.f
C
SUBROUTINE SHOWHIE(HELLO,LENGTH,E)
CHARACTER*(*) HELLO
INTEGER LENGTH
REAL E
C
WRITE(*,100) HELLO(1:LENGTH),LENGTH,E
100 FORMAT(3X,A,2X,I3,4X,F6.4)
RETURN
END SUBROUTINE SHOWHIE

下面的三条命令编译源文件并链接成一个可执行文件:

$ gfortran -c showhie.f -o showhie.o
$ gcc -c c2fortran.c -o c2fortran.o
$ gfortran c2fortran.o showhie.o -o c2fortran

Fortran与C混合编程(转自Ubuntu)的更多相关文章

  1. [转载:]C#与Fortran混合编程之本地调用Fortran动态链接库

    前言 C#发展到现在,已是一门相当完善的语言,他基于C语言风格,演化于C++.并依靠强大的.NET底层框架.C#可以用来快速构建桌面及Web应用.然而在我们的实际工作中,尽管C#已经非常完善,但还是不 ...

  2. Fortran与C/C++混合编程示例

    以下例子均来自网络,只是稍作了编辑,方便今后查阅. 子目录 (一) Fortran调用C语言 (二) C语言调用Fortran (三) C++ 调用Fortran (四) Fortran 调用 C++ ...

  3. 【混合编程】C/C++调用Fortran的DLL

    [混合编程]C/C++调用Fortran的DLL 以一个简单的加法器为例,介绍C/C++调用Fortran语言DLL的操作过程 一.Fortran操作 1.1 Fortran代码 首先是加法功能的实现 ...

  4. C和C++混合编程中的extern "C" {}

    引言 在用C++的项目源码中,经常会不可避免的会看到下面的代码: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif ...

  5. 【转载】ANSYS的APDL与C语言混合编程(实例)

    原文地址:http://www.cnblogs.com/lyq105/archive/2010/05/04/1727557.html 本文讨论的不是利用C语言为ANSYS写扩展(或者说是用户子程序), ...

  6. 使用 ctypes 进行 Python 和 C 的混合编程

    Python 和 C 的混合编程工具有很多,这里介绍 Python 标准库自带的 ctypes 模块的使用方法. 初识 Python 的 ctypes 要使用 C 函数,需要先将 C 编译成动态链接库 ...

  7. 在Qt(C++)中与Python混合编程

    一.PythonQt库 在Qt(C++)中与Python混合编程,可以使用PythonQt库. 网站首页:http://pythonqt.sourceforge.net 下载页面:https://so ...

  8. VC 与Matlab混合编程之引擎操作详解

    Visual C++ 是当前主流的应用程序开发环境之一,开发环境强大,开发的程序执行速度快.但在科学计算方面函数库显得不够丰富.读取.显示数据图形不方便. Matlab 是一款将数值分析.矩阵计算.信 ...

  9. matlab和c++混合编程---matlab和vs的环境配置问题及方法和步骤(转载)

    matlab和c++混合编程---方法和步骤 matlab和c++混合编程---matlab和vs的环境配置问题 摘要:Matlab具有很强的数值计算和分析等能力,而C/C++是目前最为流行的高级程序 ...

随机推荐

  1. 算法起步之kmp算法

    [作者Idlear  博客:http://blog.csdn.net/idlear/article/details/19555905]            这估计是算法连载文章的最后几篇了,马上就要 ...

  2. Java IO在实际项目开发中应用

    IO是java绕不过去的槛,在开发中io无处不在, 正如同 世界上本没有路,java io写多了,也就知道了大体是什么意思,在读完thinking in java 感觉就更清晰了,结合具体的业务场景, ...

  3. NodeJS中的http模块

    利用http模块,nodejs可以开发服务器, 极大简化服务器的创建: var http = require("http"); //创建服务器 var server = http. ...

  4. 【Python3之pymysql模块】

    一.什么是 PyMySQL? PyMySQL 是在 Python3.x 版本中用于连接 MySQL 服务器的一个库,Python2中则使用mysqldb. PyMySQL 遵循 Python 数据库 ...

  5. HashMap的存储原理

    HashMap是java中相当重要的数据结构,使用HashMap的场景非常之多,因此,了解HashMap实现的过程和原理,是非常有必要的,在一些面试中也会经常被问到.好了,我们赶紧来研究java内部是 ...

  6. 程序员必知的Python陷阱与缺陷列表

    本文关注的主要是python陷阱,具体而言,是指CPython,而且除非特别说明,所有代码示例都是在python2.7运行的. 我个人对陷阱的定义是这样的:代码看起来可以工作,但不是以你“想当然“”的 ...

  7. POJ 3041 Asteroids / UESTC 253 Asteroids(二分图最大匹配,最小点匹配)

    POJ 3041 Asteroids / UESTC 253 Asteroids(二分图最大匹配,最小点匹配) Description Bessie wants to navigate her spa ...

  8. jmeter-Java关于MD5加密方法 以及16位32位互转

    MD5即Message-Digest Algorithm 5(信息-摘要算法5),用于确保信息传输完整一致.是计算机广泛使用的杂凑算法之一(又译摘要算法.哈希算法),主流编程语言普遍已有MD5实现.将 ...

  9. blob 和 sas

    Blob是什么? 请看上篇文章简单总结下关于blob的图片上传 在使用Blob图片上传的时候碰到许多问题,比如如何使用用户名密码下载文件啊什么的 今天就记录一下我碰到的最大的问题 如何匿名去访问你上传 ...

  10. Properties读取属性文件

    import java.util.*;import java.io.*;class PropertiesDemo{ public static void main(String[] args) thr ...