Fortran Coder
标题: FORTRAN与C#中数据传递方式的请教 [打印本页]
作者: zhuhuanlai 时间: 2016-12-12 16:02
标题: FORTRAN与C#中数据传递方式的请教
本帖最后由 zhuhuanlai 于 2016-12-12 20:10 编辑
大侠好，小弟有事请赐教！
我有一个成熟的FORTRAN小程序，输入量几十个，输出量几百个。程序的结构为主程序，若干子程序和用MODULE定义的全局变量（程序的输入量，这些变量在主程序和各个子程序中都有用到）。
现想用C#做一个界面，通过FORTRAN输出DLL(初想用显示链接),把用MODULE定义的全局变量（输入量）从C#界面中输入，不知道该如何传递数据。
周老师的书（Intel_Visual_Fortran（周振红））上介绍过三种：
如果使用例程参数，我想传递的是MODULE定义的全局变量，好像不相符。同时好像不能直接用!$DEC导出MODULE。
如果使用模块，我看周老师的书中说要把.LIB文件链接到执行文件，不太方便。
如果使用全局变量，感觉有点复杂了。
补充一句，传递数据的同时还会把fortran中需由C#操作的程序用!$DEC导出。
小弟是一枚非专业程序猿，提问中不专业的地方，还请谅解！
作者: pasuka 时间: 2016-12-12 22:25
不妨试试将输入参数转换成namelist，简单易用
作者: zhuhuanlai 时间: 2016-12-13 10:03
感谢您热心的回复，非常感谢！
我在彭国伦的书上了解到NAMELIST类似于COMMOM。通常用于读取文件，很少用在键盘输入，因为用键盘输入会很麻烦。而我的想法是在C#界面中通过键盘输入变量，如果我用NAMELIST，实现起来会不会麻烦一点，同时NAMELIST也可以用!$DEC输出吗？
我主要的想法还是用周振红老师三种方法中选择一种，只是实在是看不明白了。
作者: vvt 时间: 2016-12-13 11:03
最简单的方法,还是用参数传递.
可以把输入参数都写在一个 struct 里,传递给 fortran,当做 type 使用.
fortran 里把这个 type 的成员值赋给对应的module中的变量.
(如果有必要,执行完,再把这些值放回type里)
(或者通过另一个输出的 type 返给 C# , C# 显示在界面上)
通过 type / struct 传递,需要注意结构字节对齐.其他的都很方便.我一直都是这么做的.
作者: zhuhuanlai 时间: 2016-12-13 11:48
感谢您及时且详尽的回复，非常感谢！
感觉您是常用混合编程，我的理解是：
输入量：C#的struct---FORTRAN的type---FORTRAN的module
输出量：FORTRAN的type---C#的struct，再显示在C#界面上
还请指教一下：周振红老师的书上（312页）说由于用到了自派生类型，要把.LIB运行库链接到执行文件，操作起来是不是不太方便，我想用显示链接，有其他的解决办法吗？
另外，您能分享一下这种数据传递的简单例程代码吗，先谢谢了！
作者: zhuhuanlai 时间: 2016-12-13 11:49
感谢您及时且详尽的回复，非常感谢！
感觉您是常用混合编程，我的理解是：
输入量：C#的struct---FORTRAN的type---FORTRAN的module
输出量：FORTRAN的type---C#的struct，再显示在C#界面上
还请指教一下：周振红老师的书上（312页）说由于用到了自派生类型，要把.LIB运行库链接到执行文件，操作起来是不是不太方便，我想用显示链接，有其他的解决办法吗？
另外，您能分享一下这种数据传递的简单例程代码吗，先谢谢了！
作者: vvt 时间: 2016-12-13 12:41
你说的是"显式链接"和"隐式链接"
这与是否使用type和派生类型没有关系的.都可以的.
作者: vvt 时间: 2016-12-13 13:01
本帖最后由 vvt 于 2016-12-13 13:02 编辑
我这里有一个和 C++ 混编用结构体的例子.可以借鉴
[C++] 纯文本查看 复制代码
#include <iostream>
using namespace std;
extern "C" int myfortran( struct in *a , struct out *b);
struct in{
int i;
double rr;
};
struct out{
char a[4];
double rr;
};
int main()
{
struct in X;
struct out Y;
X.i = 3;
X.rr= 6.0;
int c = myfortran( &X , &Y );
cout << "C++输出" << Y.a << Y.rr << endl;
//printf("c=%s,r=%f\n",Y.a,Y.rr);
return 0;
}
[Fortran] 纯文本查看 复制代码
Integer Function my(pA,pB) Bind(C,Name="myfortran")
use , Intrinsic :: ISO_C_Binding
implicit none
type T_IN
integer(C_INT) :: i
real(C_DOUBLE) :: rr
end type T_IN
type T_OUT
character(len=4) :: a
real(C_DOUBLE) :: rr
end type T_OUT
type(T_IN) , pointer :: A
type(T_OUT), pointer :: B
type(C_PTR) , value :: pA , pB
call c_f_pointer( pA , A )
call c_f_pointer( pB , B )
write(*,*) '给Fortran输入',A
B%rr = A%rr + 1.d0
B%a = "OUT" // c_null_char
end Function my
作者: zhuhuanlai 时间: 2016-12-13 13:57
本帖最后由 zhuhuanlai 于 2016-12-13 14:01 编辑
感谢您的分享！我先消化一下。
您这种混编方式可以不通过DLL输出也能实现，是把两种语言的代码放到一个解决方案的两个工程中，设置启动程序后在运行吧？我用的IVF+VS
作者: vvt 时间: 2016-12-13 14:02
通过 obj 或 lib 或 dll 都是可以的，没有多大区别。
VS应该只能用两个工程，不能用同一个工程。（需要把 fortran工程的输出（比如obj或lib）放入C的工程）
也可以用 dll 动态加载方式。
作者: fcode 时间: 2016-12-13 22:29
c# 这样写
[C#] 纯文本查看 复制代码
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Text;
namespace ConsoleApplication1
{
class Program
{
public struct inx
{
public int i;
public double rr;
}
public struct outx
{
public int a;
public double rr;
}
[DllImport("fortran_lib")] extern static int myfortran(ref inx A, ref outx B);
static void Main(string[] args)
{
inx X;
outx Y;
X.i = 3;
X.rr= 6.0;
Y.a = 1;
Y.rr=3.0;
int c = myfortran( ref X , ref Y );
Console.WriteLine("c# return:");
Console.WriteLine(Y.rr);
Console.Read();
}
}
}
作者: pasuka 时间: 2016-12-15 10:40
若是成熟Fortran代码，程序的输入文件肯定有规范，C#程序生成一个输入文件，通过dos命令调用Fortran的可执行程序即可
那么问题就拆解为：C#程序如何生成Fortran的输入文件
namelist只是简化Fortran输入文件读写的一种途径
作者: zhuhuanlai 时间: 2016-12-24 23:57
感谢您的热心指导，这几天在消化帖子里的东西，没有及时回复，请谅解，祝您圣诞快乐！！！
作者: zhuhuanlai 时间: 2016-12-25 00:19
本帖最后由 zhuhuanlai 于 2016-12-25 00:20 编辑
感谢雪球如此详尽的指导，我都不好意思再提问了，真心感谢雪球和VVT的帮助！
这半个月时间我消化了本帖子的内容，在C#中也做成了一个简单界面，如下图一所示：
计算Y.a的结果是正确的，但是Y.rr的结果看不明白，还请指点！
如果我如此赋值：Y.a ="A"将出现无法将类型“string”隐式转换为“int”的错误。这可能是由于函数的返回值是整数类型。
细看程序，我发现对下边的语句理解不够:
int c=myfortran(ref X, ref Y);
中C的含义不太明白。
同时，X的修饰方式为引用修饰，与C#中结构的类型不一致（下图二所示，来自C#语法教材），是否也可以（从Y.a的运行结果来看，应该是可以的）？
最后：Fortran和C#之间可能要传递整数类型，浮点数类型，甚至还有字符串和数组（B%a = "OUT" // c_null_char似乎也是返回字符串给B.a）。如何传递浮点数类型，还有字符串和数组，还请抽空帮忙指点，不胜感激！
祝圣诞节快乐！！！
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图一.png
(2.74 KB, 下载次数: 315)
图一
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图二.png
(111.71 KB, 下载次数: 307)
图二
作者: fcode 时间: 2016-12-25 17:57
Y.a ="A"将出现无法将类型“string”隐式转换为“int”的错误
这是 C# 的问题，我无法解决。猜想是因为 Y.a 是 int 类型，不能直接赋予 "A" 的值（因为它是 string 类型）
int c=myfortran(ref X, ref Y);
这里的 c 是一个int变量，赋予它 myfortran 的返回的值。
8楼的代码里并没有明确返回值是多少，如果你想要返回值，可以在 fortran 代码里操作 my
比如 my = 30
返回之后，c 就会等于 30
X 修饰为 ref，是因为结构体一般都比较大，用 ref 传递比较节约空间。并且可以传回。
（传值是无法传回的）
我也不知道你看的那本书为什么说，结构是值类型。感觉很莫名其妙。（当然我对C#并不了解）
整数，浮点数，字符串，数组，都是可以相互传递或返回的。
之所以放到一个结构体里，是因为简单，易于扩展。（比如增加新的成员变量）
本坛的混编分类里有不少帖子，应该也有不少传递数组和字符串的例子，多看看。就学会了。
虽然不一定是 C# 的，但是有相通之处。
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