在默认类型和 C 互操作类型之间转换 Fortran 字符和逻辑数组

Question

我在 C 接口中封装了一些遗留的 F77 代码（我无法更改）。假设遗留代码有

subroutine foo(s, l)
  character*10  s
  logical       l(10)
  …

我正在编写一个小型 F2008 包装器 foo_wrapper，它打算通过 ISO_C_BINDING 公开 C 兼容接口，进行任何必要的类型转换，调用 foo，最后键入-再次转换回来。我的理解是我应该从

开始

subroutine foo_wrapper(c_s, c_l) bind(C, name="foo_wrapper")
  use ISO_C_BINDING, only: C_CHAR, C_BOOL
  character(kind=C_CHAR, len=1), dimension(10) :: c_s
  logical(kind=C_BOOL)                            c_l(10)
  …

但是我实际上如何将 c_s 转换为 character*10，以及如何将 c_l 转换为 logical（并在调用后返回）？

Answer 1

具有默认种类参数的类型不一定不能互操作。互操作性基于种类编号，而不是声明中 kind=c_kind 的具体使用。如果种类数（如果有的话，长度类型参数）匹配则类型相同。

对同一内部类型表达式的内部类型变量进行内部赋值"converts"必要的种类类型参数。

一个copy-in/copy-out机制就像

<type>(kind=f_kind) f
<type>(kind=c_kind) c

c = f
call foo(c)
f = c

其中f和c也可以是形状相同的数组。

这总是复制。如果你想更花哨，你可以使用 answer 中的技术来解决相关问题，使用指针，仅当默认类型和可互操作类型不同时才进行复制。

对于实数和整数内部类型，人们可能期望默认种类参数（或 real(kind=c_double) 的双精度）是可互操作的。默认逻辑是 less likely to be interoperable：Fortran 的默认逻辑具有与默认实数相同的存储大小，这可能不是 C 的布尔类型所具有的。

字符自然也可能有可互操作的默认种类，但你还得担心标量和数组之间的转换。同样，copy/associate 链接答案中的技术与类型转换同时处理此问题。

考虑该计划

  use, intrinsic :: iso_c_binding
  implicit none
  
  print 1, "float", KIND(0e0)==c_float
  print 1, "double", KIND(0d0)==c_double
  print 1, "int", KIND(1)==c_int
  print 1, "char", KIND('')==c_char
  print 1, "bool", KIND(.TRUE.)==c_bool

1 format (A,":",T10,L1)
end program

在默认类型和 C 互操作类型之间转换 Fortran 字符和逻辑数组

Converting Fortran character and logical arrays between default and C-interoperable kinds

arrays

fortran

ffi

fortran-iso-c-binding