Ubuntu下Fortran如何进行图形界面开发 - 问答

在Ubuntu下进行Fortran图形界面开发可以通过结合Fortran与C/C++的图形界面库来实现，例如GTK+或Qt。以下是详细步骤：

安装必要的软件和库

安装Fortran编译器：打开终端并运行以下命令来安装GNU Fortran编译器(gfortran)：
```
sudo apt update
sudo apt install gfortran
```

安装图形界面库：

GTK+：
```
sudo apt install libgtk-3-dev
```

Qt：

sudo apt install libqt5core5a libqt5gui5 libqt5widgets5

安装开发工具：
- 集成开发环境(IDE)：推荐使用Visual Studio Code、PyCharm或IntelliJ IDEA。可以通过Ubuntu的软件中心或官方网站下载并安装这些IDE。

创建和运行简单的Fortran图形界面程序

以下是一个使用GTK+库创建窗口并显示“Hello, World!”消息的简单示例：

Fortran代码 (hello_world.f90)：

program HelloWorld
    use gtk
    implicit none
    ! Initialize GTK
    call gtk_init(0 , null_ptr)
    ! Create a new top window
    window = gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL)
    ! Set the title of the window
    gtk_window_set_title(GTK_WINDOW(window), "Hello, World!")
    ! Set the default window size
    gtk_window_set_default_size(GTK_WINDOW(window), 300 , 200)
    ! Connect the "destroy" event to the "delete-event" signal
    g_signal_connect(window, "destroy" , G_CALLBACK(gtk_main_quit), null_ptr)
    ! Recursively show all widgets contained in this window
    gtk_widget_show_all(window)
    ! Run the GTK main loop
    gtk_main()
end program HelloWorld

编译和运行程序：

gfortran -o hello_world hello_world.f90 `pkg-config --cflags --libs gtk+-3.0`
./hello_world

使用Fortran与C/C++混合编程

Fortran 2003标准发布后，允许Fortran与C之间的绑定交互，这使得Fortran程序可以调用C/C的函数和库。例如，可以使用C/C的GTK库，并编写C/C包装器函数，然后在Fortran程序中调用这些函数。

C代码 (hello_gtk.c)：

#include <gtk/gtk.h>

void on_button_clicked() {
    g_print("Hello from GTK!\n");
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    GtkWidget *window;
    GtkWidget *button;
    gtk_init(&argc, &argv);
    window = gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
    button = gtk_button_new_with_label("Click me");
    g_signal_connect(button, "clicked", G_CALLBACK(on_button_clicked), NULL);
    gtk_container_add(GTK_CONTAINER(window), button);
    gtk_widget_show_all(window);
    gtk_main();
    return 0;
}

Fortran代码 (call_gtk.f90)：

program call_gtk
    use iso_c_binding
    implicit none
    integer (c_int), value :: argc
    character (kind  c_char), dimension (*) :: argv
    character (kind  c_char), dimension (*) :: env
    integer :: ret

    ! Call C function
    call gtk_init(argc, argv, env)
    ret = gtk_main()
    print *, "GTK main returned with code ", ret
end program call_gtk

编译和运行：

gcc -c hello_gtk.c `pkg-config --cflags --libs gtk-3.0` -o hello_gtk.o
gfortran -c call_gtk.f90 -I/usr/include/gtk-3.0 -L/usr/lib/x86_64-linux-gnu -lgtk-3 -lgdk-3 -lpangocairo-1.0 -lpango-1.0 -latk-1.0 -lcairo-gobject -lcairo -lgdk_pixbuf-2.0 -lgio-2.0 -lgobject-2.0 -lglib-2.0 -pthread call_gtk.o hello_gtk.o -o call_gtk
./call_gtk

其他图形界面库

FLTK：

sudo apt install libfltk1.3-dev fltk-data fltk-doc

安装FLTK的Fortran绑定(如果可用)：

sudo apt install libfltk-fortran-dev

IUP：
```
sudo apt install libiup-dev
```

wxWidgets：

sudo apt install libwxgtk3.0-dev

安装wxWidgets的Fortran绑定(如果可用)：

sudo apt install libwxgtk3.0-fortran-dev

通过以上步骤，可以在Ubuntu中使用Fortran进行图形界面开发。虽然Fortran本身不直接支持图形界面，但通过与C/C的绑定和GTK库的使用，可以实现Fortran程序的图形界面功能。

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