将Fortran实数打包例程转换为PHP

Question

我的任务是将一些Fortran代码转换为PHP，但我在最后一个障碍上遇到了困难。

实质上，Fortran将实数转换为二进制的CHAR(4)，最终将其写入文件。

Fortran (也让我感到困惑)如下所示：

FUNCTION MKS(x)
    CHARACTER (LEN=4) :: MKS             ! The 4-character string which is returned to 
    REAL :: x                            ! The incoming single-precision variable 
    CHARACTER (LEN=1), DIMENSION(4) :: a ! A working variable
    CHARACTER (LEN=4) :: d               ! A working variable
    CALL MKS1(x,a)                       ! Send x - get back a(1), a(2), a(3), a(4) 
                                    ! Note: x will hold the first 32 bits referenced 
                                         ! and a will hold the next 32 bits
d = a(1) // a(2) // a(3) // a(4)     ! concatenate into 1 string (d)
MKS = d                              ! assign string to variable MKS
END FUNCTION MKS

SUBROUTINE MKS1 (b,c)
    IMPLICIT NONE
    CHARACTER (LEN=1), DIMENSION(4)  :: b    ! array with incoming 32 bits
    CHARACTER (LEN=1), DIMENSION(4)  :: c    ! array with each character returned
    INTEGER :: i                             !  DO Loop counter
    DO i=1,4
        c(i) = b(i)
    END DO
END SUBROUTINE MKS1

我尝试使用php重新创建这个函数，如下所示

pack('CCCC', $value & 0x000F, 
           ($value>>8) & 0x000F, 
           ($value>>16) & 0x000F, 
           ($value>>24) &0x000F);

但是，在使用*nix od命令比较输出值时，会显示完全不同的结果。

在PHP中，什么是将Fortran REAL的等价物打包成char4数组的正确方法？

Answer 1

事实证明，这非常简单。

你的实数被存储为一个IEEE 754 32位浮点数。

od的输出具有误导性。将其转换为十六进制将得到以下结果。

0115040 0134631 0005077

0x20, 0x9A, 0x99, 0xB9, 0x3f, 0x0a

文件的第一个字节和最后一个字节是多余的，它们分别是一个空格和一个回车。我们要找的位是中间的4个字节。

使用pack我们可以从浮点数转换(警告- endianness依赖于机器)。

以下内容：

var_dump(bin2hex(pack('f', 1.450)));

给了我们一个熟悉的字节序列。

string(8) "9a99b93f"

因此，不是转换为十六进制，而是将其输出到一个文件中，该文件的开头有一个空格，结尾有一个回车，这样你就会得到一个完全相同的文件。(只要你的PHP/机器配置没有对浮点数做一些疯狂的事情--但即便如此，如果你遵循IEEE754规范，你也应该能够重现它)

Answer 2

这可能是一个扩展的评论，而不是一个答案。

在语句中，您是

CALL MKS1(x,a)

传递一个实数参数，其中该子例程需要一个长度为4个字符的数组。你应该得到发生在你身上的所有不好的事情:-)你只能编译这个，因为你的子例程没有明确的接口。

您希望PHP程序读取的4个字符是什么？例如，如果您的Fortran在一个二进制文件中将REAL写成4个字节，而您的PHP将4个字节作为4个单字符读取，那么您会得到想要的字符吗？我不确定你的要求是什么。