Debian上Fortran与C语言如何交互

在Debian系统上，Fortran与C语言可以通过几种不同的方法进行交互。以下是一些常见的方法：

1. 使用ISO C Binding: Fortran 2003标准引入了ISO C Binding，这是一种标准化的方式来让Fortran代码调用C函数，反之亦然。这需要你的编译器支持Fortran 2003或更高版本。

   • 在Fortran代码中，你可以使用bind(C)属性来声明一个接口，使其能够被C代码调用。
   • 在C代码中，你可以直接包含Fortran编译器生成的C头文件来调用Fortran函数。

2. 使用C兼容的Fortran编译器: 使用如gfortran这样的编译器，它支持Fortran和C的互操作。你需要确保你的Fortran代码和C代码都遵循C的调用约定。

3. 创建共享库: 你可以将Fortran代码编译成共享库（.so文件），然后在C程序中使用dlopen和dlsym函数来动态加载和调用这些库中的函数。

4. 使用外部接口: 如果你需要在旧的Fortran代码和新编写的C代码之间进行交互，你可能需要编写一个外部接口层。这个接口层将Fortran代码封装成C语言可以调用的函数。

下面是一个简单的例子，展示了如何在Fortran和C之间进行交互：

Fortran代码 (example.f90):

! 使用bind(C)来确保函数名符合C的命名约定
subroutine add(a, b, c) bind(C, name="add")
    use, intrinsic :: iso_c_binding
    real(c_double), intent(in) :: a, b
    real(c_double), intent(out) :: c

    c = a + b
end subroutine add

C代码 (main.c):

#include <
    stdio.h>
    
// 包含Fortran编译器生成的头文件
extern void add_(double *a, double *b, double *c);


int main() {
    
    double x = 1.0, y = 2.0, z;
    

    // 调用Fortran函数
    add_(&
    x, &
    y, &
    z);
    

    printf("The sum is %f\n", z);
    
    return 0;

}
    

编译和链接:

# 编译Fortran代码
gfortran -c example.f90 -o example.o

# 编译C代码
gcc -c main.c -o main.o

# 链接生成可执行文件
gfortran example.o main.o -o myprogram

运行生成的可执行文件myprogram，你应该会看到输出"The sum is 3.000000"。

请注意，Fortran编译器通常会将函数名修饰（mangle），以包含参数类型等信息。使用bind(C)属性可以防止这种修饰，使得C代码可以直接调用Fortran函数。同时，确保在C代码中使用正确的函数名（在上面的例子中是add_，因为Fortran编译器通常会在函数名后添加下划线）。

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