c++ - 混合编程 : Calling FORTRAN from C++

Question

我正在尝试使用命令行编译一个混合程序。

编译工具是intel visual fortran 2013和VS 2013。

我搜索了一下，发现使用 dll 比 lib 更容易。

所以我尝试将我的 fortran 源代码编译为 dll 文件

我的 Fortran 来源:

!  forsubs.f90 
!
!  FUNCTIONS/SUBROUTINES exported from FORSUBS.dll:
! FORSUBS      - subroutine 
!
INTEGER*4 FUNCTION Fact (n)
   !DEC$ ATTRIBUTES DLLEXPORT::Fact
      INTEGER*4 n [VALUE]
      INTEGER*4 i, amt
      amt = 1
      DO i = 1, n
        amt = amt * i
      END DO
      Fact = amt
   write(*,*)"Mixed calls succeed!"
END
SUBROUTINE Pythagoras (a, b, c)
   !DEC$ ATTRIBUTES DLLEXPORT::Pythagoras
      REAL*4 a [VALUE]
      REAL*4 b [VALUE]
      REAL*4 c [REFERENCE]
      c = SQRT (a * a + b * b)
END

我的 C++ 来源:c_main.cpp

/*     File CMAIN.C   */

#include <stdio.h>

extern int __stdcall fact(int* n);
extern void __stdcall pythagoras(float* a, float* b, float *c);

int main()
{
    float c;
    printf("Factorial of 7 is: %d\n", FACT(7));
    PYTHAGORAS (30, 40, &c);
    printf("Hypotenuse if sides 30, 40 is: %f\n", c);
}

首先我编译了我的 fortran 源代码:

ifort /dll forsubs.f90

并得到一个forsubs.dll 和一个forsubs.lib。

其次，我编译了我的 C++ 源代码:

cl c_main.cpp /link forsubs.lib

但是，我得到了一个错误:

D:\c_f\c_f_dll\c_main.cpp(11) : error C3861: “FACT”:  identifier not found
D:\c_f\c_f_dll\c_main.cpp(12) : error C3861: “PYTHAGORAS”:  identifier not found

此外，我尝试以另一种方式加载 dll，使用:

 HINSTANCE hLibrary=LoadLibrary("forsubs.dll"); 
 if(hLibrary==NULL)
 {
  cout<<"can't find the dll file"<<endl;
  return -1;
 }

但我每次都收到“找不到 dll 文件”的提示，而我确定 forsubs.dll 位于文件夹中。

我不擅长C++，不知道怎么编译，求助!

编辑

奇怪!我按照@Mikael Persson 的回答编辑了我的程序，但仍然出现错误。

error LNK2019: unresolved external symbol _FACT@4 referenced in function _main
error LNK2019: unresolved external symbol _PYTHAGORAS@12 referenced in function _main

另外，我用谷歌搜索了一下，有人说 __stdcall 不是必需的，我删除了但仍然有错误:

error LNK2019: unresolved external symbol _FACT referenced in function _main
error LNK2019: unresolved external symbol _PYTHAGORAS referenced in function _main

我认为这可能是与this 相同的问题.但是自己解决不了。

附言:我的 dll 和 lib 的信息:

D:\c_f\c_f_dll>dumpbin /exports forsubs.lib
Microsoft (R) COFF/PE Dumper Version 12.00.30501.0
Copyright (C) Microsoft Corporation.  All rights reserved.


Dump of file forsubs.lib

File Type: LIBRARY

     Exports

       ordinal    name

                  FACT
                  PYTHAGORAS

  Summary

          C3 .debug$S
          14 .idata$2
          14 .idata$3
           8 .idata$4
           8 .idata$5
           C .idata$6

D:\c_f\c_f_dll>dumpbin /exports forsubs.dll
Microsoft (R) COFF/PE Dumper Version 12.00.30501.0
Copyright (C) Microsoft Corporation.  All rights reserved.


Dump of file forsubs.dll

File Type: DLL

  Section contains the following exports for forsubs.dll

    00000000 characteristics
    5477F1C5 time date stamp Fri Nov 28 11:53:41 2014
        0.00 version
           1 ordinal base
           2 number of functions
           2 number of names

    ordinal hint RVA      name

          1    0 00001000 FACT
          2    1 000010B0 PYTHAGORAS

  Summary

        1000 .data
        1000 .pdata
        1000 .rdata
        1000 .reloc
        1000 .text

编辑2

Also, I have tried to add a header:
#ifdef FORSUBS_EXPORTS
#define FORSUBS_API __declspec(dllexport) 
#else
#define FORSUBS_API __declspec(dllimport) 
#endif

还是不行。

Answer 1

C/C++ 区分大小写，因此如果调用 FACT，则它必须声明为 FACT，而不是 fact。或者反过来。

并且您需要将您的函数(在 C++ 代码中)声明为 extern "C"，以禁用 C++ 特定的名称重整，否则会假定。

__stdcall 确实是 Fortran 函数的正确调用约定(默认情况下)。

Fortran 不区分大小写(默认情况下，但可以通过编译器选项更改，这很愚蠢)。我相信英特尔 Fortran 编译器会为 Fortran 函数(例如，名为“Fact”的函数将导出为“FACT”)生成全大写符号(用于链接目的)。因此，您需要在 C++ 声明中匹配这种情况。我不确定 Fortran 符号的处理方式(全大写还是全小写)，所以，如果一个不起作用，请尝试另一个。

编辑 2:

至于原型(prototype)，我相信这些是 C++ 中的正确形式(我不确定，因为我对 Fortran 很生疏):

#include <stdint.h>  // in C, or <cstdint> in C++ (but must use std::int32_t)

extern "C" __declspec(dllimport) int32_t __stdcall FACT(int32_t n);
extern "C" __declspec(dllimport) void __stdcall PYTHAGORAS(float a, float b, float *c);

注意对于一个4字节的整数，你需要使用int32_t，对于Fortran中的[VALUE]类型，它也应该按值传递C/C++...至少，这是我对它的理解(但就像我说的，我不是 Fortran 专家)。