Fortran 77 处理 C++ 内存分配

Question

我正在尝试编写一个使用数万行 Fortran 77 代码的 C++ 程序，但遇到了一些奇怪的错误。我将三个坐标 (x,y,z) 和三个向量的地址从 C++ 传递到 fortran，然后让 fortran 在初始点上运行一些计算并在三个向量中返回结果。

我在一个 C++ 函数中这样做了几百次，离开那个函数，然后再回来做。它第一次完美运行，但第二次停止返回有用的结果（返回 nan），用于具有正 x 分量的点。

最初看起来像是一个算法问题，除了三件事：

1. 前 200 次运行它运行良好
2. 如果我从 fortran 中调用它并完全消除 C++，它就可以工作（对于最终程序不可行）
3. 我曾尝试将打印语句添加到 fortran 以调试出错的地方，但结果表明，如果我将打印语句添加到特定子例程（甚至像 PRINT *、'Here' 这样简单的子程序），程序开始返回 NaN即使是第一次运行。

这就是为什么我认为这与 C 和 fortran 函数/子例程调用之间的内存分配和释放方式有关。基本设置如下所示： C++：

void GetPoints(void);

外部“C” { void getfield_(float*,float*,float*,float[],float[],float[],int*,int*); }

int main(void) { 获取点（）； //作品 获取点（）； //没有 }

void GetPoints(void) { 浮动 x,y,z; 整数 i,n,l; l=50； n=1； x=y=z=0.0; 浮动 xx[l],yy[l],zz[l] 对于(i=0;i<l;i++) getfield_(&x,&y,&z,xx,yy,zz,&n,&l); //将当前的xx,yy,zz存储在大的全局数组中 }

Fortran：

      SUBROUTINE GETFIELD(XI,YI,ZI,XX,YY,ZZ,IIN,NP)
      DIMENSION XX(NP),YY(NP),ZZ(NP)
      EXTERNAL T89c
      T89c(XI,YI,ZI,XX,YY,ZZ)
      RETURN
      END

     !In T89c.f
      SUBROUTINE T89c(XI,YI,ZI,XX,YY,ZZ)
      COMMON /STUFF/ ARRAY(100)
     !Lots of calculations
     !Calling ~20 other subroutines
      RETURN
      END

你们有没有看到我正在制造的任何明显的内存问题？也许 fortran 认为存在但实际上被 C++ 释放的常见块？由于无法使用 print 语句进行调试，也没有时间尝试理解别人的几千行 Fortran 77 代码，我愿意尝试任何你们可以建议或想到的任何事情。

我使用 g++ 4.5.1 编译 C++ 代码和最终链接，使用 gfortran 4.5.1 编译 fortran 代码。

谢谢

**编辑：**

我已将错误追溯到我出生之前编写的一些晦涩难懂的代码片段。它似乎正在寻找多年来在更新中删除的一些常见变量。我不知道为什么它只影响一个维度，也不知道为什么通过添加打印语句可以复制该错误，但我仍然消除了它。谢谢大家的帮助。

Answer 1

您可能会遇到“off-by-one”错误。 Fortran 数组是从 1 开始的，而 C 数组是从 0 开始的。确保传入 Fortran 的数组大小不小于应有的 1。

编辑：

我猜它看起来不错...不过，我还是会尝试在 C++ 函数中分配 51 个元素，看看会发生什么。

顺便说一下float xx[l]; 不是标准的。这是一个 gcc 功能。通常你应该在这里使用new分配内存，或者你应该使用std::vector。

另外，我对循环中对getfield_ 的调用感到困惑。你不应该将i 传递给getfield_ 吗？

Answer 2

您应该在子例程T89c 中将XX、YY 和ZZ 声明为数组，如下所示：

REAL*4 XX(*)    
REAL*4 YY(*)    
REAL*4 ZZ(*)

C/C++ 通常不应该释放任何 Fortran 公共块。这些类似于 C 中的 structs（即内存在编译时保留，而不是在运行时保留）。

出于某种原因，即使没有上述声明，gfortran 似乎也接受T89c 中的以下内容：

print *,XX(1)

在编译期间，但在执行时出现分段错误。