r - 如何从 R 调用 Fortran 程序

Question

我对 Fortran 完全陌生，并且精通 R。
我得到了一个巨大的 Fortran 程序，其中包含大约 30 个子例程和大约 15 个函数以及许多其他代码行。
有人告诉我，我需要从 R 调用 Fortran 程序。我一直在网上寻找方法
在 R 和 Fortran 之间建立这座桥梁，但收效甚微。
我可以从命令行成功执行 Fortran exe 文件并创建所需的输出。
Fortran 文件名为“FortFish.f”
一个问题:
在 R 中，我是调用 Fortran 程序还是必须分别调用 Fortran 函数和子例程？
从 R，我是否像这样调用整个 Fortran 程序？:R CMD SHLIB FortFish.f 然后使用:
dyn.load("FortFish.so")
如果我不能一次运行整个 Fortran 程序，我会根据要求发布几个小的 Fortran 函数和子例程。
有没有人有使用 R 和 Fortran 的运行示例可以共享？
我的 Fortran 代码非常大，否则，我会把它贴在这里。
谢谢你。

Answer 1

我看到了三种可能性:

您单独编译 Fortran 程序，并使用 R 函数调用它 system() .您必须以该程序可以读取的格式通过文件传递数据。

您使用 dyn.load() 编译从 R 加载的 DLL ，然后您使用 .Fortran() 调用 Fortran 函数.您可以轻松传递数字数据(标量、向量或数组)，但字符串数据更难处理。并复制数组。

这种调用 DLL 函数的机制被认为过于简单，现在 .Call()首选，但要使用 .Call()您将不得不编写 C 包装器。

我将举一个例子来说明第二种可能性。
考虑 Fortran 中的一个子程序，它通过 Horner 算法评估多项式:

subroutine horner(n, a, x, y)
    implicit none
    integer :: n, i
    double precision :: a(n), x, y

    y = a(n)
    do i = n - 1, 1, -1
        y = y * x + a(i)
    end do
end subroutine

从命令行编译:

R CMD SHLIB horner.f90

从 R 调用它:

dyn.load("horner.dll")

horner <- function(a, x) {
  .Fortran("horner", as.integer(length(a)), a, x, y=0)$y
}

horner(c(-2, 0, 1), 1.414)

如果您希望 Fortran 子程序将某些内容打印到 RStudio 控制台，则需要执行以下操作(至少在 Windows 上):

Sys.unsetenv("GFORTRAN_STDOUT_UNIT")
Sys.unsetenv("GFORTRAN_STDERR_UNIT")

这确实是一个微不足道的例子，一个更复杂的程序需要更多的工作，但你明白了。

如果您的 Fortran 程序是独立的(它有一个“程序”单元并且应该被编译为从命令行调用的可执行文件)，并且如果您是 Fortran 的新手，我建议坚持使用第一个选择，这将要简单得多。这就是 seasonal打包执行:调用 Census 的可执行文件 X13AS来自 R。可执行文件在 x13binary 中包裹。