fortran 将字符*81 数组传递给 c/c++ 代码

Question

我是编程新手，我想在我的 c++ 代码中调用一个 fortran 函数。问题是我不知道如何将 fortran character*81 数组传递给我的 c++。

fortran 代码如下：

subroutine func01(a)
    implicit none
    character*81 a(2)
    write(*,*) a(1)
    write(*,*) a(2)
end

c++代码是这样的：

#include <iostream>

extern "C"{
    void func01_( const char **a );
}    

int main()
{
    const char *a[2];
    a[0]="Hello world!";
    a[1]="This is a test!";
    func01_(a);
    return 0;
}

我用这个基本测试了我的fortran代码

program pro01
    character*81 a(2)
    a(1)='Hello world!'
    a(2)='This is a test!'
    call func01(a)
end program pro01

'func01(a)' 效果很好。

感谢@PaulMcKenzie，我纠正了一些愚蠢的问题.....

但是，当我编译 cpp 代码时，结果就像乱七八糟的代码：

 7
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我该怎么办？

Answer 1

以下代码似乎适用于 Linux(x86_64) 上的 gcc4，但不清楚它是否也适用于其他平台。 （如上所述，现代 Fortran 的 C 互操作性可能很有用。）

func01.f90

subroutine func01( a )
    character(*) :: a( 2 )
    print *
    print *, "char length = ", len(a(1)), len(a(2))
    print *, "raw a(1) : [", a(1), "]"
    print *, "raw a(2) : [", a(2), "]"
    print *, "trim     : [", trim(a(1)), "] [", trim(a(2)), "]"
end

main.cpp

extern "C" {
    void func01_( char *c, const int len );
}

#include <iostream>
#include <cstring>  // for memset()
int main()
{
    const int lenmax = 30, numstr = 3; // changed char length to 30 to fit in the terminal
    char a[ numstr ][ lenmax ];
    std::string str[ numstr ];

    str[0] = "moon"; str[1] = "mercury"; str[2] = "jupiter";

    for( int k = 0; k < numstr; k++ ) {
        memset( a[k], ' ', lenmax );  // fill space                                              
        str[k].copy( a[k], lenmax );  // copy at most lenmax char (no \0 attached)                        
    }

    func01_( a[0], lenmax );
    func01_( a[1], lenmax ); // pass from mercury
    return 0;
}

编译

$ g++ func01.f90 main.cpp -lgfortran

结果

char length =           30          30
raw a(1) : [moon                          ]
raw a(2) : [mercury                       ]
trim     : [moon] [mercury]

char length =           30          30
raw a(1) : [mercury                       ]
raw a(2) : [jupiter                       ]
trim     : [mercury] [jupiter]

Answer 2

这是一个可移植的解决方案，用于将任意长度的字符串数组从 C 传递到 Fortran。

我使用的 C++ 文件与您的文件非常相似：

#include <iostream>

extern "C" void func01(const char **a);

int main()
{
  const char *a[2] = {"Hello World","This is a test"};
  func01(a);
  return 0;
}

上面唯一的变化是字符数组的初始化和删除 Fortran 函数的不那么便携的下划线。相反，我们将使用 Fortran 2003 提供的标准 C 互操作性。func01 的 Fortran 实现变为：

subroutine func01(cstrings) bind(C,name="func01")
  use, intrinsic :: iso_c_binding, only: c_ptr, c_char, c_f_pointer
  implicit none
  type(c_ptr), dimension(2), target, intent(in) :: cstrings
  character(kind=c_char), pointer :: a1(:), a2(:)

  ! size_t strlen(char * s);
  interface
     function strlen(s) bind(C, name='strlen')
       use, intrinsic :: iso_c_binding, only: c_ptr, c_size_t
       implicit none
       type(c_ptr), intent(in), value :: s
       integer(c_size_t) :: strlen
     end function strlen
  end interface

  call c_f_pointer(cstrings(1), a1, [strlen(cstrings(1))])
  call c_f_pointer(cstrings(2), a2, [strlen(cstrings(2))])
  write (*,*) a1
  write (*,*) a2
end subroutine func01

bind 属性使我们能够与 C 的函数名称互操作，并且我们使用 C 类型的变量。变量 cstrings 将采用 2 个指针的数组，或者在 C 中，*[2] 或 **。该过程的大部分是一个接口块，它允许我们调用标准 C 库例程 strlen 以使我们的生活更轻松，并通过以下对 c_f_pointer 的调用将 C 指针转换为 Fortran 指针。

编译并运行时，如预期的那样，输出是：

$ ./string-array-test
 Hello World
 This is a test

使用 gcc 5.1.0 编译和测试。