CentOS中Fortran与C语言如何交互

在CentOS系统中，Fortran和C语言可以通过以下几种方式进行交互：

1. 使用iso_c_binding模块

Fortran 2003引入了iso_c_binding模块，该模块提供了一种标准的方式来定义Fortran和C之间的接口。

示例：

Fortran代码 (example.f90):

module example_mod
    use iso_c_binding
    implicit none

    interface
        subroutine c_function(x, y) bind(c, name="c_function")
            import :: c_double
            real(c_double), intent(in) :: x
            real(c_double), intent(out) :: y
        end subroutine c_function
    end interface

contains

    subroutine fortran_function(x, y) bind(c, name="fortran_function")
        import :: c_double
        real(c_double), intent(in) :: x
        real(c_double), intent(out) :: y

        y = x * x
    end subroutine fortran_function

end module example_mod

C代码 (main.c):

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "example.h"  // 包含Fortran编译器生成的头文件

int main() {
    double x = 2.0;
    double y;

    // 调用Fortran函数
    fortran_function(x, &y);
    printf("Fortran function result: %f\n", y);

    // 调用C函数
    c_function(x, &y);
    printf("C function result: %f\n", y);

    return 0;
}

编译和链接：

gfortran -c example.f90 -o example.o
gcc -c main.c -o main.o
gfortran example.o main.o -o myprogram

2. 使用extern "C"（适用于C++）

如果你使用的是C++编译器，可以使用extern "C"来声明C函数，以便Fortran可以正确调用它们。

示例：

Fortran代码 (example.f90):

module example_mod
    use iso_c_binding
    implicit none

    interface
        subroutine c_function(x, y) bind(c, name="c_function")
            import :: c_double
            real(c_double), intent(in) :: x
            real(c_double), intent(out) :: y
        end subroutine c_function
    end interface

contains

    subroutine fortran_function(x, y) bind(c, name="fortran_function")
        import :: c_double
        real(c_double), intent(in) :: x
        real(c_double), intent(out) :: y

        y = x * x
    end subroutine fortran_function

end module example_mod

C++代码 (main.cpp):

#include <iostream>
extern "C" {
    #include "example.h"  // 包含Fortran编译器生成的头文件
}

int main() {
    double x = 2.0;
    double y;

    // 调用Fortran函数
    fortran_function(x, &y);
    std::cout << "Fortran function result: "<< y << std::endl;

    // 调用C函数
    c_function(x, &y);
    std::cout << "C function result: "<< y << std::endl;

    return 0;
}

编译和链接：

gfortran -c example.f90 -o example.o
g++ -c main.cpp -o main.o
gfortran example.o main.o -o myprogram

3. 使用共享库

你可以将Fortran代码编译成共享库（.so文件），然后在C代码中链接并调用这些库。

示例：

Fortran代码 (example.f90):

module example_mod
    use iso_c_binding
    implicit none

    interface
        subroutine c_function(x, y) bind(c, name="c_function")
            import :: c_double
            real(c_double), intent(in) :: x
            real(c_double), intent(out) :: y
        end subroutine c_function
    end interface

contains

    subroutine fortran_function(x, y) bind(c, name="fortran_function")
        import :: c_double
        real(c_double), intent(in) :: x
        real(c_double), intent(out) :: y

        y = x * x
    end subroutine fortran_function

end module example_mod

编译成共享库：

gfortran -fPIC -c example.f90 -o example.o
gfortran -shared example.o -o libexample.so

C代码 (main.c):

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 声明Fortran函数
void fortran_function_(double *x, double *y);

int main() {
    double x = 2.0;
    double y;

    // 调用Fortran函数
    fortran_function_(&x, &y);
    printf("Fortran function result: %f\n", y);

    return 0;
}

编译和链接：

gcc -c main.c -o main.o
gcc main.o -L. -lexample -o myprogram

通过这些方法，你可以在CentOS系统中实现Fortran和C语言之间的交互。选择哪种方法取决于你的具体需求和项目结构。