Python调用Fortran的三种形式

Posted 2023-02-26 大作家佚名

Python调用Fortran的三种形式

• 1. 简介
• 2. Python调用Fortran的三种方法
• • 2.1 计算圆面积的Fortran函数
  • 2.2 基于 F2PY的f2py调用Fortran
  • 2.3 使用动态链接库调用Fortran
  • 2.4 利用Python的os包调用Fortran

1. 简介

在一些研究领域很多经典算法和工具都由上古语言Fortran编写，而这部分代码又没有对应的C/C++和Python版本。因此，掌握Python语言调用Fortran程序这一技能，在一些研究领域有助于我们站在巨人的肩上看的更远。

Python调用Fortran可以总结为三种：（1）于 F2PY的f2py调用Fortran；（2）使用动态链接库；（3）利用Python的os包调用Fortran

2. Python调用Fortran的三种方法

2.1 计算圆面积的Fortran函数

接下来将用下面的函数进行演示。这里的例子是返回一个参数的，返回多个参数以及修改参数的Fortran用法，可以参考：Fortran - 程序( Procedures)。

function area_of_circle (r)  
! function result     
implicit none      
   ! dummy arguments        
   real :: area_of_circle   
   ! local variables 
   real :: r     
   real :: pi
   pi = 4 * atan (1.0)     
   area_of_circle = pi * r**2  
end function area_of_circle

2.2 基于 F2PY的f2py调用Fortran

新建circle.f90后，在终端中运行如下代码：

python -m numpy.f2py -c circle.f95 -m circle

具体步骤如下图，然后可以看到生成的circle.cpython-36m-x86_64-linux-gnu.so

在Python中，可以直接import上面的函数名

import circle
print(circle.__doc__)
print(circle.area_of_circle(2))

注意上面的__doc __是f2py自动生成的，可以看到fortran模块里面包含几个函数，每个函数里面还可以再调用doc看到接口参数类型。

2.3 使用动态链接库调用Fortran

2.4 利用Python的os包调用Fortran

参考
Python与Fortran混合编程
python调用fortran的3种形式【f2py，动态链接库，os命令】