【f2py】详解python调用Fortran子程序

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可以在python中调用现有的Fortran程序，用于提高计算效率。只需要在源码中添加注释形式的说明，不影响原始代码。下面来看一个具体的实例：

fortran源码

module  interpo    implicit none    contains        ! 第一个子程序    subroutine addsub(outdata,data1,data2)      implicit none      integer :: outdata,data1,data2
      !f2py integer, intent(out):: outdata      !f2py integer, intent(in):: data1,data2
      outdata=data1+data2    end
    ! 第二个子程序    subroutine multisub(output,input,m,n)      implicit none      integer :: m,n      real(8), dimension(m,n) :: input, output
      !f2py integer, optional, depend(input):: m=shape(input,0)      !f2py integer, optional, depend(input):: n=shape(input,1)       !f2py real(8), intent(in):: input(m,n)      !f2py real(8), intent(out):: output(m,n)            output=input*10.    endend

编译

f2py -m inter -c inter.f90  （使用gfortran编译）f2py --verbose --fcompiler=intelem -c -m inter inter.f90 （使用ifort编译）

会生成inter.cpython-37m-x86_64-linux-gnu.so动态库，python直接调用就行

python代码

import interimport numpy as np 
# 测试第一个子程序out1=inter.interpo.addsub(8,3)print(out1)
# 测试第二个子程序inp2 = np.random.rand(3,3)out2=inter.interpo.multisub(inp2)print(out2)

输出结果

说明

第一个子程序有三个参数，其中一个输出，两个输入

!f2py integer, intent(out):: outdata!f2py integer, intent(in):: data1,data2

我们在 python中调用的时候，只需要给出输入变量即可

第二个子程序有四个参数，一个输入数组，一个输出数组，还有两个参数表示维度信息

!f2py integer, optional, depend(input):: m=shape(input,0)!f2py integer, optional, depend(input):: n=shape(input,1) !f2py real(8), intent(in):: input(m,n)!f2py real(8), intent(out):: output(m,n)

python脚本中，我们只需要传递输入数组，输出变量和第一个子程序类似，不需要传递，维度信息m和n可以通过输入数组获取，也不需要传递。

总结

1.通过编译器将fortran程序编译成动态库或者静态库

2.在fortran中通过!f2py定义变量输入输出类型

3.f2py在编译时候如果需要链接多个库，可直接使用-L/dir/ -lib编译

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