f2py：输入不是 Fortran 连续的

Question

我用 f2py 包装了一些 Fortran 代码。这是 Fortran 代码：

MODULE iteration
implicit none
contains

SUBROUTINE iterate(alpha, beta, e, es, rank, omega, smearing, prec, max_step)
    REAL(kind=8), INTENT(in) :: omega, smearing, prec
    INTEGER :: max_step, step, rank, cnt
    COMPLEX(kind=16) :: alpha(rank,rank), beta(rank,rank), omega_mat(rank, rank), green(rank, rank)
    COMPLEX(kind=16), INTENT(inout) ::  e(rank,rank), es(rank,rank)
    step = 0
    omega_mat = 0
    DO cnt=1, rank
        omega_mat(cnt, cnt) = 1.0
    ENDDO
    omega_mat = omega_mat * (omega + (0.0, 1.0) * smearing)
    DO WHILE (minval(abs(alpha)) .gt. prec .or.  minval(abs(beta)) .gt. prec .and. step .lt. max_step)
        green = zInverse(rank, omega_mat - e)
        e = e + matmul(alpha, matmul(green, beta)) + matmul(beta, matmul(green, alpha))
        es = es + matmul(alpha, matmul(green, beta))
        alpha = matmul(alpha, matmul(green, alpha))
        beta = matmul(beta, matmul(green, beta))
        step = step + 1
    ENDDO
END SUBROUTINE iterate

FUNCTION zInverse(n, a)  result(ra)
    INTEGER :: n,lda,ipiv(n),info,lwork
    COMPLEX(kind=16)::a(n,n),ra(n,n),work(n)
    ra=a
    lwork=n
    lda=n
    CALL zgetrf(n, n, ra, lda, ipiv, info)
    IF(info/=0) WRITE(0,*) 'Error occured in zgetrf!'
    CALL zgetri(n, ra, lda, ipiv, work, lwork, info)
    IF(info/=0) WRITE(0,*) 'Error occured in zgetri!'
END FUNCTION zInverse
END MODULE iteration

然后我用 f2py -L/usr/lib -llapack -m pyiteration -c iteration.F90 编译代码，并用

测试

import numpy as np
import pyiteration
alpha = np.array([[1,0],[0,1]], dtype='complex')
beta = np.array([[1,0],[0,1]], dtype='complex')
e = np.array([[1,0],[0,1]], dtype='complex')
es = np.array([[1,0],[0,1]], dtype='complex')
# f2py is automatically generating rank for me
pyiteration.iteration.iterate(alpha,beta, e, es, 1.0, 0.001, 0.001, 100)

但是，我收到以下错误：ValueError: failed to initialize intent(inout) array -- input not fortran contiguous。

我用谷歌搜索发现 f2py 应该自动使数组 fortran 连续。那这里发生了什么？

Answer 1

在 Fortran 中创建的数组（即 out）将 return 作为 Fortran 连续数组。但是，我的理解是，所有传入的数组（即 in 和 inout）必须指定为 Python 中的 Fortran 连续数组。如果 f2py 将它们从连续的 C 更改为 F，那可能意味着创建一个副本，这会占用额外的内存，效率不高。

要解决此问题，您需要做的就是在每个 np.array 调用中添加一个 order='F' kwarg。

Answer 2

您必须使用 order='F' 按照 Fortran 连续顺序创建数组，以便：

alpha = np.array([[1,0],[0,1]], dtype='complex', order='F')
beta = np.array([[1,0],[0,1]], dtype='complex', order='F')
e = np.array([[1,0],[0,1]], dtype='complex', order='F')
es = np.array([[1,0],[0,1]], dtype='complex', order='F')

Answer 3

我也遇到了这个 fortran contiguous 错误，通过将 .pyf 签名文件中的一些 intent(intout) 更改为 intent(in) 使其消失，例如：

real(kind=8) dimension(:,:),intent(in) :: kernel
integer dimension(:,:),intent(in) :: kernelmask

根据代码

kernel 和 kernelmask 都是 intent(in)，但是 f2py 生成 .pyf 给它们 intent(inout)。以某种方式纠正这个问题解决了连续的错误。它可能不适用于其他情况，但考虑到那里的信息太少，如果发生类似问题，您可能想尝试一下。

f2py：输入不是 Fortran 连续的

f2py: input not fortran contiguous

python

fortran

numpy

f2py