如何将 Fortran 输出读入 Python？

Posted 2023-03-27

【中文标题】如何将 Fortran 输出读入 Python？

【英文标题】：How do I read Fortran output into Python?

【发布时间】：2017-08-19 08:51:07

【问题描述】：

我继承了一些看起来像这样的代码：

Python -> File -> Modern Fortran -> File -> Python

每个文件包含一个简单的实数数组。

我现在需要多次运行这个程序，而 I/O 让我很痛苦。我想省略文件并将 Python 输出读入 Fortran 并将 Fortran 输出读回 Python。

我可以通过从 Python 调用 Fortran 例程并将实数作为一系列字符串参数提供来省略第一个文件。

## This Python script converts a to a string and provides it as 
## an argument to the Fortran script test_arg

import subprocess

a = 3.123456789
status = subprocess.call("./test_arg " + str(a), shell=True)

---

!! This Fortran script reads in a string argument provided by the 
!! above Python script and converts it back to a real.

program test_arg

  character(len=32) :: a_arg
  real*8      :: a, b

  call get_command_argument(1,a_arg)
  read(a_arg,*), a
  print*,a

  b = a*10

end program test_arg

在不使用中间文件的情况下，将变量“b”输出到另一个 Python 脚本中的工作代码 sn-p 会是什么样子？

我读过关于 f2py 的文章，但是将继承的 Fortan 脚本转换为 Python 模块所涉及的重构量比我想做的要多。

【问题讨论】：

不要创建 Fortran 程序，创建一个子程序。或者创建一个子程序而不是主程序作为大部分 Fortran 代码的接口。

您可以让 fortran 将其输出写入标准输出（write(*,*)b），您应该能够通过子进程读取结果。 fortran 需要“干净”，而不是向标准输出写入任何其他内容。 （其实集成代码比较好，不过这个很简单）

我只是想补充一点，使用shell = True会带来风险

谢谢。在调用fortran脚本的子进程命令下面，我可以放另一个从fortran的write（，）中读取stdout的子进程命令吗？您能否提供一个最低限度的工作示例？

从进程中读取：***.com/q/2082850/1004168。要摆脱 shell，您将参数作为列表传递，而不是一个字符串。

【参考方案1】：

如果您可以将 Fortran 代码重新构建为库，则可以通过多种方式从 Python 中使用它。

使用ctypes。参见例如walking randomly 的示例。 使用cython。参见例如 example 1 和 example 2。

【讨论】：

或f2py... 但首先他必须从程序转到子程序。

【参考方案2】：

我发现适合我的需要如下：

## Sends a0 as a string to fortran script.
## Receives stdout from fortran, decodes it from binary to ascii,
## splits up values, and converts to a numpy array.

from subprocess import *
from decimal import Decimal as Dec

a0 = 3.123456789

proc = subprocess.Popen(["./test_arg", str(Dec(a0))], stdout=subprocess.PIPE)
out, err= proc.communicate()
result = np.array(out.decode('ascii').split(), dtype=float)