Ubuntu上Fortran网络编程如何实现 - 问答

在Ubuntu上进行Fortran网络编程，你可以使用GNU Fortran编译器（gfortran）和套接字编程接口。以下是一个简单的示例，展示了如何在Fortran中创建一个TCP服务器和客户端。

1. 安装gfortran

首先，确保你已经安装了gfortran。如果没有安装，可以使用以下命令进行安装：

sudo apt update
sudo apt install gfortran

2. 创建TCP服务器

创建一个名为server.f90的文件，并添加以下代码：

program server
    use iso_c_binding
    implicit none

    integer, parameter :: port = 12345
    integer :: server_socket, client_socket
    integer :: addr_len, status
    character(len=1024) :: buffer
    type(c_ptr) :: addr

    ! 创建套接字
    server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)
    if (server_socket < 0) then
        print *, "Error creating socket"
        stop
    end if

    ! 绑定套接字到端口
    addr = c_loc(port)
    status = bind(server_socket, addr, sizeof(port))
    if (status < 0) then
        print *, "Error binding socket"
        stop
    end if

    ! 监听连接
    status = listen(server_socket, 5)
    if (status < 0) then
        print *, "Error listening on socket"
        stop
    end if

    print *, "Server is listening on port", port

    ! 接受连接
    addr_len = sizeof(port)
    client_socket = accept(server_socket, addr, addr_len)
    if (client_socket < 0) then
        print *, "Error accepting connection"
        stop
    end if

    print *, "Client connected"

    ! 接收数据
    status = recv(client_socket, buffer, sizeof(buffer), 0)
    if (status < 0) then
        print *, "Error receiving data"
        stop
    end if

    print *, "Received message:", trim(adjustl(buffer))

    ! 发送响应
    buffer = "Hello from server!"
    status = send(client_socket, buffer, sizeof(buffer), 0)
    if (status < 0) then
        print *, "Error sending data"
        stop
    end if

    ! 关闭套接字
    close(client_socket)
    close(server_socket)

end program server

3. 创建TCP客户端

创建一个名为client.f90的文件，并添加以下代码：

program client
    use iso_c_binding
    implicit none

    integer, parameter :: port = 12345
    integer :: client_socket
    integer :: addr_len, status
    character(len=1024) :: buffer
    type(c_ptr) :: addr

    ! 创建套接字
    client_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)
    if (client_socket < 0) then
        print *, "Error creating socket"
        stop
    end if

    ! 设置服务器地址
    addr = c_loc(port)
    status = connect(client_socket, addr, sizeof(port))
    if (status < 0) then
        print *, "Error connecting to server"
        stop
    end if

    print *, "Connected to server"

    ! 发送数据
    buffer = "Hello from client!"
    status = send(client_socket, buffer, sizeof(buffer), 0)
    if (status < 0) then
        print *, "Error sending data"
        stop
    end if

    ! 接收响应
    status = recv(client_socket, buffer, sizeof(buffer), 0)
    if (status < 0) then
        print *, "Error receiving data"
        stop
    end if

    print *, "Received message:", trim(adjustl(buffer))

    ! 关闭套接字
    close(client_socket)

end program client

4. 编译和运行

首先编译服务器程序：

gfortran -o server server.f90

然后编译客户端程序：

gfortran -o client client.f90

启动服务器：

./server

在另一个终端中启动客户端：

./client

你应该会看到服务器和客户端之间的通信。

注意事项

这个示例使用了简单的TCP套接字编程，适用于基本的通信需求。
对于更复杂的网络应用，建议使用更高级的网络库，如Boost.Asio（C++）或ZeroMQ。
确保防火墙允许相应的端口通信。

希望这个示例能帮助你在Ubuntu上进行Fortran网络编程！

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