【混合编程】C/C++调用Fortran的DLL

【混合编程】C/C++调用Fortran的DLL

以一个简单的加法器为例，介绍C/C++调用Fortran语言DLL的操作过程

一、Fortran操作

1.1 Fortran代码

首先是加法功能的实现，如下代码

!函数功能 两数相加
SUBROUTINE Summator(a,b,c)
      
      REAL a
      REAL b
      REAL c

      c=a+b

  END
  

这是一般在fortran环境下运行的常规格式，为了生成dll，并且被C/C++调用，对以上代码进行编辑修改

      !函数功能 两数相加
      SUBROUTINE Summator(a,b,c)
      !DEC$ATTRIBUTES DLLEXPORT::SUMMATOR
      
          REAL a[VALUE]   !此处[VALUE]是必须的，传入的参数值需作此声明，否则会引发读取访问权限冲突的异常
          REAL b[VALUE]
          REAL c
      
          c=a+b
         
      END

其中

      !DEC$ATTRIBUTES DLLEXPORT::SUMMATOR

也可用以下形式替换

      !MS$IF.NOT.DEFINED(LINKDIRECT)
      !MS$ATTRIBUTES DLLEXPORT::SUMMATOR
      !MS$ENDIF

1.2 Dll工程文件建立

使用VS软件，可以通过【文件】->【新建】建立DLL框架：

在新项目下将编辑好的代码添加，编译链接得到 TESTFOR.dll文件。

二、C / C++调用

调用方式有3种，此处只介绍其中一种显示调用方法，其他方式可参照链接

(7条消息) 【混合编程实例】C/C++调用FORTRAN编写的DLL_fengyhack的博客-CSDN博客

首先需要将第一步生成的 .dll 文件Copy到当前C++所在工程目录下，并对函数进行声明

#include<iostream>
#include <windows.h>
using namespace std;

typedef void(*SUMMATOR)(float a, float b, float *c);

在C++工程文件中进行调用

int main(){
    
    //第一步，加载fortran下生成的dll文件
	HINSTANCE hLibrary = LoadLibrary(TEXT("TESTFOR.dll"));
    //判断是否加载成功
	if (hLibrary == NULL) {
		cout << "Cannot open lib" << endl;
		system("pause");
		return -1;
	}

    //第二步，从加载的结果 hLibrary 中查找函数并命名
    SUMMATOR summator = (SUMMATOR)GetProcAddress(hLibrary, "SUMMATOR");
    //判断是否查找到函数
    if (summator == NULL) {
		cout << "Cannot find 'SUMMATOR' function" << endl;
		system("pause");
		return -2;
	}
    
    //第三步，调用
    float a = 1.0;
    float b = 2.0;

	float c = 0.0;
    summator(a,b,&c);   //调用函数
    cout << c << endl;  //输出计算的c
    
    FreeLibrary(hLibrary);    //释放Library
	system("pause");
	return 0;	
}

三、完整代码

3.1 Fortran代码部分

      !函数功能 两数相加
      SUBROUTINE Summator(a,b,c)
      !MS$IF.NOT.DEFINED(LINKDIRECT)
      !MS$ATTRIBUTES DLLEXPORT::SUMMATOR
      !MS$ENDIF
      

          REAL a[VALUE]
          REAL b[VALUE]
          REAL c
      
          c=a+b
         
      END
      
      !函数功能 两个数组相加
      SUBROUTINE SummatorArray(array1,array2,array3,n)
      !MS$IF.NOT.DEFINED(LINKDIRECT)
      !MS$ATTRIBUTES DLLEXPORT::SUMMATORArray
      !MS$ENDIF
      
          INTEGER n[VALUE]
          INTEGER i
          REAL,DIMENSION(n)::array1
          REAL,DIMENSION(n)::array2
          REAL,DIMENSION(n)::array3
      
           do i=1,n
               array3(i)=array1(i)+array2(i)
           end do
       
      END

3.2 C代码

#include<iostream>
#include<windows.h>

using namespace std;

typedef void(*SUMMATOR)(float a, float b, float *c);
typedef void(*SUMMATORARRAY)(float *array1, float *array2, float *array3,int n);

int main() {
	

	//加载dll函数
	HINSTANCE hLibrary = LoadLibrary(TEXT("TESTFOR.dll"));
	if (hLibrary == NULL) {
		cout << "Cannot open dll" << endl;
		system("pause");
		return -1;
	}
	
	SUMMATOR summator = (SUMMATOR)GetProcAddress(hLibrary, "SUMMATOR");
	if (summator == NULL) {
		cout << "Cannot find 'SUMMATOR' function" << endl;
		system("pause");
		return -2;
	}
	
	float a = 1.0;
	float b = 2.0;
	
	float c = 0.0;
	
	summator(a,b,&c);
	
	cout << c << endl;


	SUMMATORARRAY summatorArray = (SUMMATORARRAY)GetProcAddress(hLibrary, "SUMMATORARRAY");
	if (summatorArray == NULL) {
		cout << "Cannot find 'SUMMATORARRAY' function" << endl;
		system("pause");
		return -2;
	}
	
	int n = 3;
	float *array1 = (float*)calloc(n, sizeof(float));
	float *array2 = (float*)calloc(n, sizeof(float));
	float *array3 = (float*)calloc(n, sizeof(float));
	
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		array1[i] = i;
		array2[i] = i * i;
	}
	
	summatorArray(array1, array2, array3, n);
	
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		cout << array1[i]<<"+"<<array2[i]<<"="<< array3[i]<<endl;
	}


	FreeLibrary(hLibrary);
	free(array1);
	free(array2);
	free(array3);
	system("pause");
	return 0;

}

运行结果