从Fortran调用C例程的ISO_C_绑定（带双精度和数组）

几周前我发布了一个类似的问题（），我找到了解决问题的方法。 现在我修改了一些东西，我又遇到了一些问题。 下面是我问题的简化版本

我有一个fortran主程序：

program main_dummy
! compile: gcc -c dummy_trace.c 
! f95 raytracing.f90 main_dummy.f90 dummy_trace.o -o main
use, intrinsic :: ISO_C_BINDING
use raytracing

implicit none

!real(kind=8) :: x_in(4), x_fin(4)
real(C_DOUBLE), dimension(0:3) :: x_in, x_fin
real(C_DOUBLE) :: spin
integer :: rt_ok

x_in = (/1,2,3,4/)
x_fin = (/0,0,0,0/)
spin = 0.7

write(*,*)'x_in, x_fin before = ', x_in, x_fin
rt_ok = photon_trace(spin,x_in,x_fin)
write(*,*)'return rt = ', rt_ok
write(*,*)'x_in, x_fin after = ', x_in, x_fin


end program main_dummy

使用包含C例程接口的子例程：

module raytracing
  Interface
  integer (C_INT) function photon_trace(BHsp, x_init, x_final) & 
      bind(C, name='photon_trace')  
      use , intrinsic :: ISO_C_BINDING
      implicit none
      real(C_DOUBLE) :: BHsp, x_init(4), x_final(4)
  end function photon_trace
  end interface
end module raytracing 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <complex.h>


#undef I


int photon_trace(double BHsp, double x_init[4], double x_final[4])
//***************************************************
{

    printf("BHsp %f\n", BHsp);
    double r,m,t,phi;

    t   = x_init[0];
    r   = x_init[1];
    m   = x_init[2];
    phi = x_init[3];
    printf("t0 %f\n", t);
    printf("r0 %f\n", r);
    printf("m0 %f\n", t);
    printf("phi0 %f\n", r);

    t=t+1.0;
    r=r+1.0;
    m=m+1.0;
    phi=phi+1.0;

    printf("t1 %f\n", t);
    printf("r1 %f\n", r);
    printf("m1 %f\n", t);
    printf("phi1 %f\n", r);

    x_final[0] = t;
    x_final[1] = r;
    x_final[2] = m;
    x_final[3] = phi;

    return 0;

}

这是C例程：

module raytracing
  Interface
  integer (C_INT) function photon_trace(BHsp, x_init, x_final) & 
      bind(C, name='photon_trace')  
      use , intrinsic :: ISO_C_BINDING
      implicit none
      real(C_DOUBLE) :: BHsp, x_init(4), x_final(4)
  end function photon_trace
  end interface
end module raytracing 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <complex.h>


#undef I


int photon_trace(double BHsp, double x_init[4], double x_final[4])
//***************************************************
{

    printf("BHsp %f\n", BHsp);
    double r,m,t,phi;

    t   = x_init[0];
    r   = x_init[1];
    m   = x_init[2];
    phi = x_init[3];
    printf("t0 %f\n", t);
    printf("r0 %f\n", r);
    printf("m0 %f\n", t);
    printf("phi0 %f\n", r);

    t=t+1.0;
    r=r+1.0;
    m=m+1.0;
    phi=phi+1.0;

    printf("t1 %f\n", t);
    printf("r1 %f\n", r);
    printf("m1 %f\n", t);
    printf("phi1 %f\n", r);

    x_final[0] = t;
    x_final[1] = r;
    x_final[2] = m;
    x_final[3] = phi;

    return 0;

}

#包括
#包括
#包括
#包括
#未定义I
整数光子跟踪（双BHsp，双x初始[4]，双x最终[4]）
//***************************************************
{
printf（“BHsp%f\n”，BHsp）；
双r，m，t，φ；
t=x_init[0]；
r=x_init[1]；
m=x_init[2]；
phi=x_init[3]；
printf（“t0%f\n”，t）；
printf（“r0%f\n”，r）；
printf（“m0%f\n”，t）；
printf（“phi0%f\n”，r）；
t=t+1.0；
r=r+1.0；
m=m+1.0；
φ=φ+1.0；
printf（“t1%f\n”，t）；
printf（“r1%f\n”，r）；
printf（“m1%f\n”，t）；
printf（“phi1%f\n”，r）；
x_final[0]=t；
x_final[1]=r；
x_final[2]=m；
x_final[3]=φ；
返回0；
}

如果我编译并运行程序，我得到的是：

x_in，x_fin before=1.0000000000000000 2.0000000000000000 3.0000000000000000 4.0000000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000

BHsp 0.000000

t0 0.700000

0.000000南非兰特

m0.700000

phi0.000000

t1 1.700000

1100万南非兰特

m1 1.700000

PHI11.000000

返回rt=0

x_in，x_fin after=1.699999880790710 1.0000000000000000000000 1.0000000000000000000000 0.0000000000000000000000 0.0000000000000000000000 0.0000000000000000000000 0.0000000000000000000000

请注意，在放入变量“spin”之前，一切都正常。它可以读取输入数组，进行运算，并给出正确的输出

现在我添加了这个变量，C例程在读取我传递的内容时遇到了一些问题，我无法理解哪里出了问题。 有什么建议吗

（考虑一下，在实际情况中，我将传递几个变量以及维度为4的2个输入和2个输出数组）

---

非常感谢

将您的界面更改为：

module raytracing
  Interface
  integer (C_INT) function photon_trace(BHsp, x_init, x_final) & 
      bind(C, name='photon_trace')  
      use , intrinsic :: ISO_C_BINDING
      implicit none
      real(C_DOUBLE) :: x_init(4), x_final(4)
      real(c_double), value :: BHsp
  end function photon_trace
  end interface
end module raytracing 

C函数采用的是

double

而不是

double*

，因此需要使用

value

属性传递标量，以便Fortran知道按值传递，而不是默认的按引用传递

通过这个小改动（以及对C的一些小改动，以实际打印

m

和

phi

的值），这就是示例代码的输出：

% ./main 
 x_in, x_fin before =    1.0000000000000000        2.0000000000000000        3.0000000000000000        4.0000000000000000        0.0000000000000000        0.0000000000000000        0.0000000000000000        0.0000000000000000     
BHsp 0.700000
t0 1.000000
r0 2.000000
m0 3.000000
phi0 4.000000
t1 2.000000
r1 3.000000
m1 4.000000
phi1 5.000000
 return rt =            0
 x_in, x_fin after =    1.0000000000000000        2.0000000000000000        3.0000000000000000        4.0000000000000000        2.0000000000000000        3.0000000000000000        4.0000000000000000        5.0000000000000000  

---

将界面更改为：

module raytracing
  Interface
  integer (C_INT) function photon_trace(BHsp, x_init, x_final) & 
      bind(C, name='photon_trace')  
      use , intrinsic :: ISO_C_BINDING
      implicit none
      real(C_DOUBLE) :: x_init(4), x_final(4)
      real(c_double), value :: BHsp
  end function photon_trace
  end interface
end module raytracing 

C函数采用的是

double

而不是

double*

，因此需要使用

value

属性传递标量，以便Fortran知道按值传递，而不是默认的按引用传递

通过这个小改动（以及对C的一些小改动，以实际打印

m

和

phi

的值），这就是示例代码的输出：

% ./main 
 x_in, x_fin before =    1.0000000000000000        2.0000000000000000        3.0000000000000000        4.0000000000000000        0.0000000000000000        0.0000000000000000        0.0000000000000000        0.0000000000000000     
BHsp 0.700000
t0 1.000000
r0 2.000000
m0 3.000000
phi0 4.000000
t1 2.000000
r1 3.000000
m1 4.000000
phi1 5.000000
 return rt =            0
 x_in, x_fin after =    1.0000000000000000        2.0000000000000000        3.0000000000000000        4.0000000000000000        2.0000000000000000        3.0000000000000000        4.0000000000000000        5.0000000000000000  

---

凯西，你能看看这个问题吗？我想对你来说，这件事和这件一样微不足道！谢谢凯西，你能看看这个问题吗？我想对你来说，这件事和这件一样微不足道！非常感谢。