Fortran与C混合编程

Question

我是一名理论物理研究生，从事宇宙学研究。在我的研究过程中，我使用了相当大的Fortran代码库，我使用C来满足我的编程需要。

我已经能够在无数的测试文件中链接这两个程序，它们工作得非常出色。但对于它们，我一直使用对象文件将它们全部链接起来。但是，当我尝试通过C运行真正的事务时，会包含对Fortran头文件的引用。它们似乎可以很好地集成和调用彼此，但是Fortran头文件的格式与C编译器不兼容，所以当它跳转到头文件时，它会开始抛出错误，因为它不能理解语法。

例如，Fortran头文件使用real*8定义了双变量，因此当C读取它们时，它会抛出错误。同样的情况也发生在文件中的注释上。

那么，我想问一下，有什么方法可以解决这个问题吗？即通过C使fortran格式的头文件可读。

我浏览了互联网，发现了令人困惑的答案，我不知道该遵循哪一个。在这件事上的任何帮助都将受到感谢:)

Answer 1

对不起，你太让人迷惑了。什么是Fortran头文件？例如，您不能使用C编译器读取Fortran包含文件！这两种语言太不一样了。此外，Fortran包含文件几乎永远不是可与C的头文件相比的头文件。

我不知道您使用的是哪种编译器。但是如果你选择了最新的版本(Gnu编译器集合)，那么包含在其中的Fortran编译器能够考虑到ISO_C_BINDING特性，这使得Fortran-C的耦合变得更容易。

示例：

MODULE my_fortran
  USE iso_c_binding
  IMPLICIT NONE
  CONTAINS
  SUBROUTINE my_subroutine(a,b) BIND(C,name="my_sub")
    INTEGER(c_int),INTENT(in),VALUE :: a
    REAL(C_DOUBLE),INTENT(out) :: b
    ...
  END SUBROUTINE
END MODULE

名为"my_sub.h“的C头文件，例如：

void my_sub(int, double *);

C文件

#include "my_sub.h"

int main(){
  double b;
  int a=3;
  my_sub(a,&b);
  ...
}

Answer 2

Fortran通常通过引用传递变量(传递指针)。这意味着你必须在你的C程序中给出地址。

函数结果可以通过值传递，例如，下面的代码调用名为“gamma”的FORTRAN函数：

double   x, y;
   ..................
   x = 2.0; 
   y = gamma_(&x) 

确保调用程序中变量的大小与Fortran例程中的大小相同：

float  --- REAL     (this is typical, but not always the case)
double --- REAL*8

Fortran函数必须在C调用函数的开头声明：

extern void read_(int *small, float *medium, double *large);

注意，我们必须将所有的变量作为指针传递给。尽管函数名在Fortran中不区分大小写，但在C声明和调用它时，它会获得下划线：

 read_(&small, &medium, &large);

Fortran函数按如下方式接收变量：

SUBROUTINE READ(small,medium,large)

  INTEGER       small
  REAL          medium
  DOUBLE        large

这些变量的精确大小取决于您的系统架构(32位与64位)，因此您需要在您的系统上确认C和Fortran中整数、浮点数和双精度数之间的对应关系。