将外部C代码链接到Octave相对简单,因为C函数可以直接从C++调用。一个可能的问题是,外部C函数的语句可能需要明确定义为编译器的C函数。如果外部C函数的语句在foo.h头中,则确保C++编译器将这些语句作为C代码处理的策略是
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif
#include "foo.h"
#ifdef __cplusplus
} /* end extern "C" */
#endif
在调用Fortran代码中实现的函数时,必须考虑一些特殊性。Fortran中的符号名不区分大小写,根据所使用的Fortran编译器,函数名导出时要么全部使用小写字符,要么全部使用大写字符。此外,有些编译器不附加任何下划线、一个或两个下划线_，这被称为“名称篡改”。
Octave提供的宏允许为许多不同的Fortran编译器编写自动处理名称篡改的代码。这些宏是F77_FUNC和F77_FUNC_。前者应用于名称中不包含任何下划线的Fortran函数。后者应用于名称中带有下划线的Fortran函数。两个宏都有两个参数:第一个是所有小写字符的Fortran函数名。第二个是所有大写字符中相同的Fortran函数名。
除了名称篡改之外,不同的编译器对某些类型使用不同的调用约定。Octave定义了以下预处理程序,以允许编写可与不同Fortran调用约定一起使用的代码。
请注意,我们并不试图处理Fortran函数,我们总是为它们使用子程序和软件包,并将返回值作为额外的参数传递。
使用以下宏将字符串从C传递到Fortran:
F77_CHAR_ARG(x) F77_CONST_CHAR_ARG(x) F77_CXX_STRING_ARG(x) F77_CHAR_ARG_LEN(l) F77_CHAR_ARG_DECL F77_CONST_CHAR_ARG_DECL F77_CHAR_ARG_LEN_DECL
使用以下宏编写接受fortran样式字符串的C语言函数:
F77_CHAR_ARG_DEF(s, len) F77_CONST_CHAR_ARG_DEF(s, len) F77_CHAR_ARG_LEN_DEF(len) F77_CHAR_ARG_USE(s) F77_CHAR_ARG_LEN_USE(s, len)
对C++代码中的Fortran类型使用以下宏:
F77_INT4等效于FortranINTEGER*4类型
F77_DBLE等效于FortranDOUBLE PRECISION类型
F77_REAL等效于FortranREAL类型
F77_CMPLX等效于FortranCOMPLEX类型
F77_DBLE_CMPLX等效于FortranDOUBLE COMPLEX类型
F77_LOGICAL等效于FortranLOGICAL类型
F77_RET_TC++函数的返回类型,其作用类似于Fortran子程序。
使用以下宏从C语言函数返回,这些函数被认为与Fortran子程序类似。F77_NORETURN旨在用作最后一个语句是"noreturn"的函数
F77_RETURN(retval) F77_NORETURN(retval)
底层Fortran代码应该使用XSTOPX函数来替换Fortran的STOP。XSTOPX使用Octave异常处理程序显式处理Fortran代码中的失败情况。请注意,Octave提供自己的替代品BLAS XERBLA函数,这里的函数使用XSTOPX.
以下示例显示了在oct文件中包含Fortran函数,其中C++软件包器是
#include <octave/oct.h>
#include <octave/f77-fcn.h>
extern "C"
{
F77_RET_T
F77_FUNC (fortransub, FORTRANSUB)
(const F77_INT&, F77_DBLE*, F77_CHAR_ARG_DECL F77_CHAR_ARG_LEN_DECL);
}
DEFUN_DLD (fortrandemo, args, , "Fortran Demo")
{
if (args.length () != 1)
print_usage ();
NDArray a = args(0).array_value ();
double *av = a.rwdata ();
octave_idx_type na = a.numel ();
OCTAVE_LOCAL_BUFFER (char, ctmp, 128);
F77_FUNC (fortransub, FORTRANSUB)
(na, av, ctmp F77_CHAR_ARG_LEN (128));
return ovl (a, std::string (ctmp));
}
Fortran函数是
subroutine fortransub (n, a, s)
implicit none
character*(*) s
real*8 a(*)
integer*4 i, n, ioerr
do i = 1, n
if (a(i) .eq. 0d0) then
call xstopx ('fortransub: divide by zero')
else
a(i) = 1d0 / a(i)
endif
enddo
write (unit = s, fmt = '(a,i3,a,a)', iostat = ioerr)
$ 'There are ', n,
$ ' values in the input vector', char(0)
if (ioerr .ne. 0) then
call xstopx ('fortransub: error writing string')
endif
return
end
此示例演示了链接到外部Fortran函数所需的大部分函数,包括传递数组和字符串,以及异常处理。Fortran和C++文件都需要编译才能使示例正常起作用。
mkoctfile fortrandemo.cc fortransub.f [b, s] = fortrandemo (1:3) ⇒ b = 1.00000 0.50000 0.33333 s = There are 3 values in the input vector [b, s] = fortrandemo (0:3) error: fortrandemo: fortransub: divide by zero
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