在 C++ 和 Fortran 代码之间传递复数数组

Posted 2023-02-16

【中文标题】在 C++ 和 Fortran 代码之间传递复数数组

【英文标题】：Passing complex number array between C++ and Fortran code

【发布时间】：2012-11-22 21:06:28

【问题描述】：

我正在使用 C++ 和 Fortran 代码。 C++ 代码需要调用 Fortran 子例程。 Fortran 子例程的一个参数具有 Fortran 类型 complex。

C++ 代码在一个文件中，而 Fortran 代码子例程在另一个文件中。我在 64 位 GNU/Linux 系统上使用 gcc 和 gfortran。

这是一个显示 Fortran 子例程声明的 sn-p（以及一些附加行）：

SUBROUTINE  minp (AMP,L,L2,FMINP,PHI)
   REAL*4 AMP( L ),FMINP( L )
   COMPLEX PHI( L )

在 C++ 文件中，我知道传递给 Fortran 代码的参数需要通过引用传递，而不是通过值传递。 Fortran 子例程在 C++ 代码中（在源代码文件的顶部）使用 extern 关键字声明为函数。

extern "C"

minp_ (float *amp, int &L, int &L2, float *fminp, complex *phi);

但是，函数的最后一个参数是一个复杂的 C 数组。怎么可能：

为 C/C++ 中的复杂数组分配内存以作为 phi 参数传入？ 将数组作为参数传递给 Fortran 子例程，以便 Fortran 代码可以使用内存？

【参考方案1】：

为了连接 C（和通过外部 C 的 C++）和 Fortran，我建议使用 Fortran 的 ISO C 绑定。它提供了复杂类型，C_FLOAT_COMPLEX、C_DOUBLE_COMPLEX 和 C_LONG_DOUBLE_COMPLEX，以匹配 C 的类型。通过使用 ISO C 绑定并编写 Fortran 接口声明以匹配 C 代码，您将指示 Fortran 编译器匹配 C 编译器的调用约定。如果您将复杂类型与 ISO C 绑定一起使用，则处理数组与 float/double/long double 数组没有任何不同。 gfortran 手册在“混合语言编程”一章中有示例，并在“内部模块”一章中描述了 ISO C 绑定的类型和内部过程。

【讨论】：

谢谢，M.S.B.这确实是一种可行的方法。