FORTRAN与C#中数据传递方式的请教

zhuhuanlai

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！

fcode

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。

zhuhuanlai

fcode 发表于 2016-12-13 22:29
c# 这样写
[mw_shl_code=csharp,true]using System;
using System.Collections.Generic;

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！！！

zhuhuanlai

pasuka 发表于 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 ...

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！！！

pasuka

zhuhuanlai 发表于 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 ...

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

fcode

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();
    }
  }
}

vvt

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。

zhuhuanlai

vvt 发表于 2016-12-13 13:01
我这里有一个和 C++  混编用结构体的例子.可以借鉴

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

vvt

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

vvt

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.