[转载]总结:C++与Fortran的混合编程问题

来源:互联网 发布:淘宝伪造授权书 编辑:程序博客网 时间:2024/05/18 17:57
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由于经常在Simwe论坛中游逛,并从中学到了许多有用的东东,十分感谢许多网友的无私奉献。由于终日始终在潜水,没有为广大网友奉献自己的东西,心中十分惭傀。现特将本人总结的一点小小的东东奉献给大家,还望版主加分,以咨鼓励。
以上说了那么多废话,下面进行正题了。
C/C++调用Fortran的使用说明
这里将详细介绍一下在C++中如何调用用Fortran语言编写函数的问题,即Fortran与C++的混合编程问题。
通常情况下,C++与Fortran的混合编程问题是利用动态链接库的方式进行的,换句话说,如果在C/C++中调用Fortran函数,应将Fortran函数按照一定的协议编译为动态链接库,然后即可实现二者的混合编程问题。实现这一目的有两种方式:显示链接与隐式链接,下面通过两个非常简单的实例分别介绍之。
编译环境:Fortran:推荐使用Compaq Visual Fortran 6.0以上的版本,C++:Microsoft Visual C++6.0。
1.  显式链接,
(a) 找开CVF编译器,然后新建一个Fortran DLL工程(选择Fortran Dynamic Link Library),并指定工程名,如下图所示:

按确定按钮,然后新建一个Fortran 源文件,并输入以下的Fortran代码:
(这里仅为说明问题,实际的问题比下面的代码要复杂得多。)
SUBROUTINE OUTPUT(N)
!必须声明本函数为输出函数:DLLEXPORT
!DEC$ ATTRIBUTES DLLEXPORT::OUTPUT  
IMPLICIT NONE
INTEGER N
N=N+10
WRITE(*,*) "N=",n
END SUBROUTINE OUTPUT
经编译,链接后,将在Debug目录下生成两个文件,即dll文件与lib文件。
(b) 启动Visual C++6.0,然后新建一个console工程(即Win32 Console Application,当然在MFC中也是完成可行的),如下图所示:

按确定按钮,新建一个空的工程后,再新建一个C++源文件,并输入以下的代码:
#include 
#include
int main()
{
typedef void (_stdcall * wndProc)(int& );
HINSTANCE hLibrary=LoadLibrary("pp.dll"); //加载动态库文件
if(hLibrary==NULL)
{
cout<<"can't find the dll file"<<endl;
return -1;
}
wndProc test=(wndProc)GetProcAddress(hLibrary,"OUTPUT"); //获得Fortran导出函数的地址
if(test==NULL)
{
cout<<"can't find the function file."<<endl;
return -2;
}
int n=3;
test(n); //调用fortran函数
FreeLibrary(hLibrary); //卸载动态库文件
return 0;
}
当编译通过后,将由fortran编译器生成的动态库文件(本算例为pp.dll)复制到C++的Debug文件夹中(即mm\debug),然后点击执行即可,程序的动行结果为:

2.  隐式链接
与上文所介绍的显示链接相比,隐式链接要相对容易一点。下面也通过一个算例进行说明。
(1) 建立一个Fortran动态库文件,其方法与上述完全相同,然后在CVF编译器中输入以下的代码:
SUBROUTINE OUTPUT(N)
!下面为对Fortran函数的声明
!ms$if .not. defined(LINKDIRECT)
!ms$attributes dllexport :: OUTPUT
!ms$endif 
IMPLICIT NONE
INTEGER N
N=N+10
WRITE(*,*) "N=",n
END SUBROUTINE OUTPUT
编译通过后,将在Fortran工程文件夹的Debug文件夹中生成两个文件,即*.dll文件与*.lib文件。
(2) 新建一个C++ Console项目,并新建一个C++文件,然后输入以下的代码:
#include 
#include
//声明函数OUTPUT为extern型的,即是从外部调用的。
extern "C" void _stdcall OUTPUT(int& n);
int main()
{
int n=3;
OUTPUT(n);
return 0;
}
然后将Fortran编译器生成的两个文件(dll文件与lib文件)复制到C++的当前目录下,并将lib文件加入到当前的C++工程项目中,如下图所示:
点击菜单“工程-添加工程-Files”,然后选中pp.lib文件即可,如下图所示:
此时即可通过编译,执行此程序,其输出结果如下所示:

总结
本文通过两个简单的实例详细介绍了如何在C++中调用Fortran函数的两种方法,即显式链接与隐式链接。当然实际中我们所遇到的问题将会比本实例要复杂得多,本文仅作为抛砖引玉之用。显式链接与隐式链接两种方法均各自有其优缺点,但由于隐式链接要比显示链接容易得多,也易于理解,实际的大部分算例均采用这种方式。
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