C 与 Fortran 的相互调用

 C与Fortran都是应用广泛的语言，由于二者语言特性的不同，应用的场合很有差异。C语言通常用于系统软件和一些应用软件的开发，而Fortran在高性能应用领域有很好的应用。对于通常的用户，接促C语言的较多，但是，C语言的开发者，有时还想利用高效的Fortran 数据包 或者是Fortran语言的开发者想借用C提供的强大辅助功能，为此，为了方便大家对二语言相互调用的学习。这里给出了一些简单的入门性技术介绍。

1. C 调用Fortran

编辑Fortran 源文件 add.f95

subroutine add(a, b, c)
implicit none
real:: a, b, c

!
! the add routine
! c = a+b
!
c = a + b
write(*,*) a, '+', b, '=', c
return
end subroutine add

这里部介绍Fortran的语法格式，add.f95的功能是建立一个add routine 也就是函数。

编译 add.f95

f95 -o add.o -c add.f95

编辑C 主程序main.c

  1 #include <stdio.h>
  2
  3 extern void add_(float *a, float *b, float *c);
  4
  5 int main(int argc, char *argvs[])
  6 {
  7         float a, b, c;
  8         a = 5.0;
  9         b = 7.0;
 10         add_(&a, &b, &c);
 11
 12         return 0;
 13 }

3: 声明你要调用的函数，这里注意，是add_，调用的时候用指针，即变量地址，你应该明白了Fortran的调用是改变参数值的。

10：调用fortran函数

编译与执行

#gfortran -o main main.c add.o

#./main

   5.000000     +   7.000000     =   12.00000

NOTES; if you use the gcc tool, it will generate error

#gcc -o main main.c add.o

add.o: In function `add_':
add.f95:(.text+0x4c): undefined reference to `_gfortran_st_write'
add.f95:(.text+0x69): undefined reference to `_gfortran_transfer_real'
add.f95:(.text+0x87): undefined reference to `_gfortran_transfer_character'
add.f95:(.text+0xa4): undefined reference to `_gfortran_transfer_real'
add.f95:(.text+0xc2): undefined reference to `_gfortran_transfer_character'
add.f95:(.text+0xdf): undefined reference to `_gfortran_transfer_real'
add.f95:(.text+0xed): undefined reference to `_gfortran_st_write_done'
collect2: ld returned 1 exit status

Some Wrong with your PATH for you gcc library

OK! you are clever and has known how  call fortran routines in the C progaram. Next part I show you how to call C routines in the Fortran program!

2, Fortran 调用 C 函数

编辑C源码add.c

  1 #include <stdio.h>
  2
  3 void add_(float *a, float *b, float *c)
  4 {
  5         *c = *a + *b;
  6         printf("%f + %f = %f/n", *a, *b, *c);
  7 }

Notes The funtion name "add_"

编译源代码

# gcc -o add.o -c add.c

编辑fortran 主程序main.f95，编译和执行

  1 PROGRAM MAIN
  2   implicit none
  3   real:: i, j, k
  4   !
  5   ! The first fortran program
  6   !
  7   i = 5.0
  8   j = 8.0
  9   call add(i, j, k)
 10   stop
 11 end program MAIN

NOTE 9 line

# gfortran -o main main.f95 add.o (or f95 -o main main.f95 add.o)

# ./main

5.000000 + 8.000000 = 13.000000

OK. If you reach here, congratulations, you have learned how to call routines between C and fortran!