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Ubuntu Fortran如何与C语言交互

小樊
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2025-07-23 15:53:00
栏目: 智能运维

在Ubuntu上,Fortran和C语言可以通过几种不同的方法进行交互。以下是一些常用的方法:

  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调用C函数和在Fortran中使用C数据类型。这通常是通过使用bind(C)属性来实现的。

    在Fortran代码中,你可以这样声明一个与C兼容的接口:

    module my_module
      use, intrinsic :: iso_c_binding
      implicit none
    
      interface
        subroutine my_c_function(a, b) bind(C, name="my_c_function")
          import :: c_double
          real(c_double), intent(in) :: a
          real(c_double), intent(out) :: b
        end subroutine my_c_function
      end interface
    
    end module my_module
    

    在C代码中,你可以直接调用这个函数,就像它是一个普通的C函数一样:

    #include <stdio.h>
    
    // 声明Fortran函数
    void my_c_function_(double *a, double *b);
    
    int main() {
      double input = 1.0;
      double output;
    
      // 调用Fortran函数
      my_c_function_(&input, &output);
    
      printf("The result is %f\n", output);
      return 0;
    }
    

    注意在C语言中,Fortran函数的名称通常会被转换成小写并在末尾添加下划线。

  2. 使用extern “C”: 如果你正在使用C++或者想要确保C编译器不会对函数名进行名称改编(name mangling),你可以在C代码中使用extern "C"来声明Fortran函数。

    extern "C" {
      void my_c_function_(double *a, double *b);
    }
    
  3. 使用C兼容的数据类型: Fortran和C有一些不同的数据类型,但是ISO C Binding定义了一套兼容的数据类型,比如c_intc_double等,可以在两种语言之间安全地使用。

  4. 编译和链接: 当你编译Fortran和C代码时,你需要确保它们都被编译器正确地处理。通常,你可以分别编译Fortran和C代码为对象文件(.o),然后使用链接器(如ldgcc)将它们链接在一起。

    gfortran -c my_fortran_code.f90
    gcc -c my_c_code.c
    gcc my_fortran_code.o my_c_code.o -o my_program
    

    或者,如果你使用的是gfortran,你可以直接使用它来链接:

    gfortran -c my_fortran_code.f90
    gfortran -c my_c_code.c
    gfortran my_fortran_code.o my_c_code.o -o my_program
    

确保在编译和链接时遵循正确的语法和选项,以便Fortran和C代码能够正确地交互。

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