在C中使用Fortran代码 [英] Use Fortran-code in C

问题描述

我尝试在C中使用Fortran例程，但我不工作。我不知道我犯了什么错误。这里我的Fortran代码包括我想在C中使用的Integration-Module：

 模块集成
隐式none 
 
包含
 
函数Integrate（func，a，b，intsteps）结果（整数）
 
接口
实函数func x）
 real，intent（in）:: x 
结束函数func 
结束接口
 
 real ::整数，a，b 
整数： ：intsteps 
 intent（in）:: a，b，intsteps 
 optional :: intsteps 
 
 real :: x，dx 
 integer :: i，n $如果（存在（intsteps））n = intsteps 
 
 dx =（ba ）/ n 
 
积分= 0.0_rk 
 do i = 1，n 
x = a +（1.0_rk * i  -  0.5_rk）* dx 
积分=积分+ func（x）
 end do 
 
整数=整数* dx 
结束函数
 
结束模块整合
 
 
 real（c_float）函数n wrapper_integrate（func，a，b，intsteps）结果（整数）bind（C，name ='integrate'）
使用iso_c_binding 
使用整合
 
界面
真正的（c_float）函数func（x）绑定（C）
内部:: iso_c_binding 
真实（c_float），intent（in）:: x 
结束函数func 
 （c_float）:: a，b 
整数（c_int），intent（in）:: intsteps 
可选:: intsteps 
 if（present （func，a，b）
 endif 
 $ b $积分=积分（func，a，b，intsteps）
 else 
积分= b $ b结束函数wrapper_integrate 
  

和我的C代码：

  #include  
 #include< math.h> 
 
 float sin2（float x）{
 return sin（x）* sin（x）; 
 
 
 float（float（* func）（float），float a，float b，int intsteps）; 
 
 int main（）{
 float integral; 
 integral = integrate（sin2,0。，1.，10000）; 
 printf（％f，integral）; 
返回0; 
} 
  

如果我执行

  g ++ -c main.c 
 gfortran -c integration.f95 
 g ++ main.o integration.o 
  

我得到

  （*）（float），float，float，int）'
  

有谁知道如何处理？

解决方案

如果您使用模块 ISO_C_Binding 将函数从C传递给Fortran作为函数指针 C_FUNPTR 。
请参阅此处细节。

您的情况如下：

  real c_float）函数wrapper_integrate（func，a，b，intsteps）result（整型）bind（C，name ='integrate'）
 use iso_c_binding 
使用整合
 
抽象接口
函数iFunc（x）bind（C）
 use，intrinsic :: iso_c_binding 
 real（c_float）:: iFunc 
 real（c_float），intent（in）:: x 
结束函数iFunc 
结束接口
 
类型（C_FUNPTR），INTENT（IN），VALUE :: func 
 real（c_float）:: a，b 
整数（c_int），intent（in）:: intsteps 
可选:: intsteps 
 
过程（iFunc），指针:: myfunc 
调用c_f_procpointer（func，myfunc）
 
 if（present（intsteps））then 
 integral = Integrate（myfunc，a，b，intsteps）
 else 
 integral = Integrate（myfunc，a，b） 
 endif 
 
结束函数wrapper_integrate 
  

显然，您的解决方案是更优雅; - ）另外，请注意，Fortran通过引用传递变量（除非您指定了 VALUE 属性，您不会T）。因此，您需要相应地更改您的C代码：

  #include< stdio.h> 
 #include< math.h> 
 
 float sin2（float * x）{
 return sin（* x）* sin（* x）; 
 
 
 float（float（* func）（float *），float * a，float * b，int * intsteps）; 
 
 int main（）{
 float integral; 
 float a = 0 .; 
 float b = 1 .; 
 int intsteps = 10000; 
 
 
积分=积分（sin2，& a，& b，& intsteps）; 
 printf（％f，integral）; 
返回0; 
} 
  

I try to use a fortran-routine in C, but I doesn't work. I don't know where I made a mistake. Here my Fortran-code including the Integration-Module, which I want to use in C:

module integration
  implicit none

contains

  function Integrate(func, a,b, intsteps) result(integral)

    interface
      real function func(x)
        real, intent(in) :: x
      end function func
    end interface

    real :: integral, a, b
    integer :: intsteps
    intent(in) :: a, b, intsteps
    optional :: intsteps

    real :: x, dx
    integer :: i,n
    integer, parameter :: rk = kind(x)

    n = 1000
    if (present(intsteps)) n = intsteps

    dx = (b-a)/n

    integral = 0.0_rk
    do i = 1,n
      x = a + (1.0_rk * i - 0.5_rk) * dx
      integral = integral + func(x)
    end do

    integral = integral * dx
  end function

end module integration


real(c_float) function wrapper_integrate(func,a,b, intsteps) result(integral) bind(C, name='integrate')
  use iso_c_binding
  use integration

  interface
    real(c_float) function func(x) bind(C)
      use, intrinsic :: iso_c_binding
      real(c_float), intent(in) :: x
    end function func
  end interface

  real(c_float) :: a,b
  integer(c_int),intent(in) :: intsteps
  optional :: intsteps
  if (present(intsteps)) then
    integral = Integrate(func,a,b,intsteps)
  else
    integral = Integrate(func,a,b)
  endif

end function wrapper_integrate

and my C-Code:

#include <stdio.h>
#include <math.h>

float sin2(float x) {
  return sin(x) * sin(x);
}

float integrate(float(*func)(float), float a, float b, int intsteps);

int main() {
  float integral;
  integral = integrate(sin2,0.,1.,10000);
  printf("%f",integral);
  return 0;
}

if I execute

g++ -c main.c
gfortran -c integration.f95
g++ main.o integration.o

I get

undefined reference to `integrate(float (*)(float), float, float, int)'

Does anyone know how to handle this?

解决方案

If you are using the module ISO_C_Binding, you can directly passing a function from C to Fortran as a function pointer C_FUNPTR. See here for details.

In your case, this would look like:

real(c_float) function wrapper_integrate(func, a, b, intsteps) result(integral) bind(C, name='integrate')
  use iso_c_binding
  use integration

  abstract interface
    function iFunc(x) bind(C)
      use, intrinsic :: iso_c_binding
      real(c_float) :: iFunc
      real(c_float), intent(in) :: x
    end function iFunc
  end interface

  type(C_FUNPTR), INTENT(IN), VALUE :: func
  real(c_float) :: a,b
  integer(c_int),intent(in) :: intsteps
  optional :: intsteps

  procedure(iFunc),pointer :: myfunc
  call c_f_procpointer(func, myfunc)

  if (present(intsteps)) then
    integral = Integrate(myfunc,a,b,intsteps)
  else
    integral = Integrate(myfunc,a,b)
  endif

end function wrapper_integrate

Obviously, your solution is more elegant ;-)

Also, please note that Fortran passes variables by reference (unless you specify the VALUE attribute, which you don't). Therefore, you need to change you C code accordingly:

#include <stdio.h>
#include <math.h>

float sin2(float *x) {
  return sin(*x) * sin(*x);
}

float integrate(float(*func)(float*), float* a, float* b, int* intsteps);

int main() {
  float integral;
  float a=0.;
  float b=1.;
  int intsteps=10000;


  integral = integrate(sin2, &a, &b, &intsteps);
  printf("%f",integral);
  return 0;
}

这篇关于在C中使用Fortran代码的文章就介绍到这了，希望我们推荐的答案对大家有所帮助，也希望大家多多支持IT屋！