如何从 R 调用 Fortran 程序

Question

我完全不熟悉 Fortran 并且精通 R。我收到了一个巨大的 Fortran 程序，其中包含大约 30 个子例程和大约 15 个函数以及许多其他代码行。我被告知我需要从 R 调用 Fortran 程序。我一直在网上搜索方法在 R 和 Fortran 之间建立这座桥梁，但收效甚微。我可以从命令行成功执行 Fortran exe 文件并创建所需的输出。 Fortran 文件名为“FortFish.f”

一个问题：

在 R 中，我是调用 Fortran 程序还是必须分别调用 Fortran 函数和子例程？

在 R 中，我是否像这样调用整个 Fortran 程序？：R CMD SHLIB FortFish.f 然后使用： dyn.load("FortFish.so")

如果我不能一次运行整个 Fortran 程序，我会根据要求 post 几个小的 Fortran 函数和子例程。有没有人有运行ning 使用 R 和 Fortran 的例子可以分享？

我的 Fortran 代码非常大，否则，我会 post 放在这里。谢谢。

Answer 1

我看到三种可能性：

你单独编译Fortran程序，用R函数调用system()。您必须以该程序可以读取的格式通过文件传递数据。
您使用 dyn.load() 编译从 R 加载的 DLL，然后使用 .Fortran() 调用 Fortran 函数。您可以轻松传递数值数据（标量、向量或数组），但字符串数据更难处理。数组被复制.
这种调用 DLL 函数的机制被认为过于简单，现在首选 .Call()，但要使用 .Call()，您必须编写 C 包装程序。

第二种可能我举个例子。考虑 Fortran 中的一个子程序，该子程序通过 Horner 算法计算多项式：

subroutine horner(n, a, x, y)
    implicit none
    integer :: n, i
    double precision :: a(n), x, y

    y = a(n)
    do i = n - 1, 1, -1
        y = y * x + a(i)
    end do
end subroutine

从命令行编译：

R CMD SHLIB horner.f90

从 R 调用它：

dyn.load("horner.dll")

horner <- function(a, x) {
  .Fortran("horner", as.integer(length(a)), a, x, y=0)$y
}

horner(c(-2, 0, 1), 1.414)

如果您希望您的 Fortran 子例程将某些内容打印到 RStudio 控制台，您需要执行（至少在 Windows 上）：

Sys.unsetenv("GFORTRAN_STDOUT_UNIT")
Sys.unsetenv("GFORTRAN_STDERR_UNIT")

这确实是一个微不足道的例子，更复杂的程序将需要更多的工作，但你明白了。

如果您的 Fortran 程序是独立的（它有一个 'program' 单元并且应该被编译为从命令行调用的可执行文件），并且如果您是 Fortran 的新手，我建议坚持有了第一个选择，会简单很多。这就是 seasonal packaged does: call the executable of Census' X13AS from within R. The executable is in the x13binary 包。

如何从 R 调用 Fortran 程序

How to call a Fortran program from R

interop

fortran

r