使 visual studio FORTRAN-C 混合代码 gfortran-gcc 兼容的最小修改

Question

我正在尝试修改 this code (gist as back up) 以兼容 gfortran-gcc。

我删除了 [VALUE] 个标签
使用 POINTER 和 gfortran 的 -fcray-pointer 标志，而不是 [REFERENCE] 标签
删除了 __stdcall ，因为尝试了 #define __stdcall __attribute__((stdcall)) 导致 warning: ‘stdcall’ attribute ignored [-Wattributes] 现在这就是我所拥有的：

C代码CMAIN.C:

#include <stdio.h>

extern int FACT_(int n);
extern void PYTHAGORAS_(float a, float b, float *c);

main()
{
    float c;
    printf("Factorial of 7 is: %d\n", FACT_(7));
    PYTHAGORAS_(30, 40, &c);
    printf("Hypotenuse if sides 30, 40 is: %f\n", c);
}

FORTRAN 代码FORSUBS.FOR:

  INTEGER*4 FUNCTION Fact (n)
  INTEGER*4 n 
  INTEGER*4 i, amt
  amt = 1
  DO i = 1, n
    amt = amt * i
  END DO
  Fact = amt
  END

  SUBROUTINE Pythagoras (a, b, cp)
  REAL*4 a
  REAL*4 b
  POINTER (cp, c)
  REAL*4 c
  c = SQRT (a * a + b * b)
  END

Makefile:

all:
    gfortran -c FORSUBS.FOR -fcray-pointer
    gcc -c CMAIN.C
    gfortran -o result.out FORSUBS.o CMAIN.o  
    rm -rf *.o

clean :
    rm -rf *.out *~ *.bak *.o

但是我仍然得到错误：

CMAIN.o: In function `main':

CMAIN.C:(.text+0x1d): undefined reference to `FACT_(int)'

CMAIN.C:(.text+0x4c): undefined reference to `PYTHAGORAS_(float, float, float*)'

如果你能帮助我知道我将不胜感激：

问题是什么，我该如何解决？
修改原始代码以使其与 gcc-gfortran 兼容的最佳方法是什么，变化最小。

P.S.1. 也在 Reddit 上分享。 P.S.2. 操作系统和编译器规范与 this question.

相同

Answer 1

Fortran 通过引用传递变量，如任何 Fortran 到 C 教程的第一句话中所述。所以你：

不能只删除[VALUE]，您应该添加现代VALUE属性或更改C代码以传递指针。
不应在 [REFERENCE] 的 Fortran 端使用指针，而应将其删除。
为您的编译器使用实际的名称修改，现在通常 subroutine_name_（附加下划线，名称为小写）或使用现代 bind(C, name="binding_name") 属性。

没有现代 Fortran，但有 VALUE（它只是一个没有的 PITA）：

  INTEGER*4 FUNCTION Fact (n)
  INTEGER*4, VALUE :: n 
  INTEGER*4 i, amt
  amt = 1
  DO i = 1, n
    amt = amt * i
  END DO
  Fact = amt
  END

  SUBROUTINE Pythagoras (a, b, c) bind(C)
  REAL*4, VALUE :: a
  REAL*4, VALUE :: b
  REAL*4 c
  c = SQRT (a * a + b * b)
  END

而不只是将您的 C 名称更改为小写（pythagoras_、fact_）...使用 VALUE 属性，您不需要引入所有您看到的 C 临时名称在另一个答案中。 bind(C) 是 VALUE 正常工作所必需的。它将使您免于重写调用 Fortran 过程的代码。

为了获得最佳现代体验，请使用 bind(C,name="any_name_you_want") 设置准确的链接符号名称。

Answer 2

除了我的热门评论外，Fortran 通过引用传递，因此您必须修改 .c 和 .for 文件。

下面的代码有效。可能有更简单的方法来声明事物，但这应该 [至少] 让你走得更远。 注意事项：自从 Fortran IV 时代以来，我就没做过多少 Fortran，所以我有点生疏了。我会推迟 Vladimir 的 VALUE 解决方案作为更好的方法。

#include <stdio.h>

#if 0
extern int fact_(int n);
extern void pythagoras_(float a, float b, float *c);
#else
extern int fact_(int *n);
extern void pythagoras_(float *a, float *b, float *c);
#endif

int
main(void)
{
    float c;
#if 0
    printf("Factorial of 7 is: %d\n", fact_(7));
#else
    int n = 7;
    printf("Factorial of 7 is: %d\n", fact_(&n));
#endif

#if 0
    pythagoras_(30, 40, &c);
#else
    float a = 30;
    float b = 40;
    pythagoras_(&a, &b, &c);
#endif
    printf("Hypotenuse if sides 30, 40 is: %f\n", c);

    return 0;
}

    INTEGER*4 FUNCTION Fact (n)
    INTEGER*4 n
    INTEGER*4 i, amt
    amt = 1
    DO i = 1, n
        amt = amt * i
    END DO
    Fact = amt
    END

    SUBROUTINE Pythagoras (a, b, c)
    REAL*4 a
    REAL*4 b
    REAL*4 c
    c = SQRT (a * a + b * b)
    END

程序输出如下：

Factorial of 7 is: 5040
Hypotenuse if sides 30, 40 is: 50.000000

更新：

I get the same undefined reference error from your code!

啊哈！

我没有提到的一件事 [因为我认为这不会有什么不同] 是我将源文件名更改为使用所有小写字母（例如 CMAIN.C --> cmain.c 和 FORSUBS.FOR --> forsubs.for)

由此，nm *.o 的输出产生：

 cmain.o:
                 U fact_
0000000000000000 T main
                 U printf
                 U pythagoras_

forsubs.o:
0000000000000000 T fact_
0000000000000045 T pythagoras_

fortran 源文件名的更改无关紧要。但是，C 源文件名可以！

更重要的是文件名后缀（即 .C 更改为 .c）。

这是因为gcc会[尝试变得聪明]查看后缀来确定文件是用哪种语言编写的，并进行相应的编译。例如，gcc -c foo.cpp 将编译文件，就好像它是在 c++ 中编写的，而 而不是 c，就好像命令是：g++ -c foo.cpp

虽然 .cpp 是 c++ 文件名的 [more] 常用后缀，但 c++ 文件的替代后缀是：.C

即大部分项目使用.cpp约定，但也有部分项目使用.C约定。 .cpp 优于 .C 的原因之一是 Windows 文件系统不区分大小写。所以，.C 和 .c 看起来是一样的。但是，POSIX 系统（例如 linux、macOSX、iOS、android 等）具有区分大小写的文件名，因此可以使用任何一种约定。

因此，gcc -c CMAIN.C 将编译为 c++。这会 c++ 样式 "name mangling" 符号——这不是我们想要的。在 c++ 中，完成修饰以允许 "overloading" 的函数名称。也就是说，两个 [或更多] 不同的函数可以具有相同的名称，只要它们使用不同的参数即可。例如：

void calc(int val);
void calc(int val1,int val2);
void calc(double fval);

这里是 nm *.o 如果我们使用 CMAIN.C:

的输出

 CMAIN.o:
0000000000000000 T main
                 U printf
                 U _Z11pythagoras_PfS_S_
                 U _Z5fact_Pi

FORSUBS.o:
0000000000000000 T fact_
0000000000000045 T pythagoras_

运行文件通过 c++filt 到 "demangle" 我们得到的 c++ 个名字：

 CMAIN.o:
0000000000000000 T main
                 U printf
                 U pythagoras_(float*, float*, float*)
                 U fact_(int*)

FORSUBS.o:
0000000000000000 T fact_
0000000000000045 T pythagoras_

因此，尽可能使用小写文件名[这是推荐的最佳做法]。但是，至少不要使用 .C

使 visual studio FORTRAN-C 混合代码 gfortran-gcc 兼容的最小修改

minimum modification to make a visual studio FORTRAN-C mixed code gfortran-gcc compatible

c

fortran

mixed-programming