c++ - 在 C++ 和 Fortran 代码之间传递复数数组

Question

我同时使用 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，Fortran代码子程序在另一个文件中。我在 64 位 GNU/Linux 系统上使用 gcc 和 gfortran。

这是一个片段，显示了 Fortran 子例程声明(以及一些额外的行):

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

在 C++ 文件中，我了解到传递给 Fortran 代码的参数需要按引用传递，而不是按值传递。 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:

1. 为 C/C++ 中的复杂数组分配内存以作为 phi 参数传入？
2. 以 Fortran 代码可以使用内存的方式将数组作为参数传递给 Fortran 子例程？

Answer 1

为了连接 C(和通过 extern C 的 C++)和 Fortran，我建议使用 Fortran 的 ISO C 绑定(bind)。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(bind)并编写 Fortran 接口(interface)声明来匹配 C 代码，您将指示 Fortran 编译器匹配 C 编译器的调用约定。如果将复杂类型与 ISO C 绑定(bind)一起使用，则处理数组与处理浮点/ double /长 double 组没有任何不同。 gfortran 手册在混合语言编程一章中有示例，在内部模块一章中描述了 ISO C 绑定(bind)的类型和内部过程。