f2py:预分配数组作为Fortran子例程的输入

Question

下面是我想在python中调用的Fortran子例程中的一个最小化片段。任务很简单。第一次调用代码时，将值分配给数组iwk的第一个条目。然后第二次调用子例程，预期的行为是分配的条目保持不变。

subroutine testf2py (md,iwk,ndp,nip)

  implicit none

  integer ndp
!f2py intent(in) :: ndp
  integer nip
!f2py intent(in) :: nip
  integer iwk(31*ndp + nip)
!f2py intent(in) :: iwk     
  integer md
!f2py intent(in) :: md

  if ( md == 1 ) then
    iwk(1) = ndp
  end if  

  print*, iwk(1)

end

(第一个调用: md=1，随后调用: md>1)。数组iwk应该在python中分配，数组中的值应该在调用之间保持不变。在Fortran中调用此函数没有问题：

program main
  implicit none
  integer :: i, ndp, nip  
  integer, allocatable :: iwk(:)

  ndp = 10
  nip = 10

  allocate(iwk(31*ndp+nip))  

  call test (1, iwk, ndp, nip)
  call test (2, iwk, ndp, nip)

end program main

两个呼叫的输出：

10
10

在python中，在用f2py编译子例程之后，它无法工作。iwk中的值变化如下：

import testf2py
import numpy as np

ndp = 10
nip = 10

iwk = np.empty([31*ndp+nip,], dtype=int, order='F')

testf2py.test(1, iwk, ndp, nip)
testf2py.test(2, iwk, ndp, nip)

两个呼叫的输出：

10
1686728152   

第二个数字是随机的。

我试着用不同的方式分配python，np.empty_like，np.zeros。帮不上忙。我假设问题在于如何分配iwk数组(因此出现了问题标题)，但不确定。我要改变什么才能让它发挥作用？最好，我只想更改python脚本，并保留Fortran代码的原样。

Answer 1

告诉python数组是intent(in)

  integer iwk(31*ndp + nip)
!f2py intent(in) :: iwk  

您不允许更改它，并期望更改将被保留。也许你想要intent(inout)。

更好的是，忘记!f2py intent并直接使用：

  integer, intent(inout) :: iwk(31*ndp + nip)

如果你试图修改一个intent(in)变量，编译器会告诉你你错了。

在Python中要小心使用正确的dtype，它必须对应于Fortran类型。大多数情况下，Fortran integer等同于int32，但有时可能是int64。您也可以在Fortran中控制这一点(integer*4，integer(int32)，.)。