基于动态链接库DLL实现FOTRAN与VC++混合编程

kkkttt · 发表于 2015-10-27 07:56

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编译环境：
Windows 7、Visual Studio 2008 Professional 、Intel Visual Fotran Compiler Professional V11.1.060

方法一：把FORTRAN子程序做成动态链接库供VC++主程序显式调用。

在此方法中，应用程序在运行时通过函数调用来显示装载和卸载DLL，并通过函数指针来调用DLL的导出函数。使用显示链接的基本方式：调用LoadLibrary或AfexLoadLibrary装载DLL并得到模块句柄；调用GetProcAddress来获得导出函数的指针；在使用完毕时，调用FreeLibrary或AfxFreeLibrary函数释放DLL。

(1)创建FORTRAN DLL工程(工程名：Fsubroutines；添加源文件：Fsubroutines.f90)，生成 Fsubroutines.dll 文件供调用。

! Fsubroutines.f90
! FUNCTIONS/SUBROUTINES exported from Fsubroutines.dll
! Fsubroutines - subroutine
!
INTEGER*4 FUNCTION Fact (n)
!DEC$ ATTRIBUTES DLLEXPORT,STDCALL,ALIAS:'_FACT@4'::Fact
INTEGER*4 n [VALUE]
INTEGER*4 i, amt
amt = 1
DO i = 1, n
amt = amt * i
END DO
Fact = amt
write(*,*)"Mixed calls succeed!"
END FUNCTION Fact
SUBROUTINE Pythagoras (a, b, c)
!DEC$ ATTRIBUTES DLLEXPORT,STDCALL,ALIAS:'_PYTHAGORAS@12'::Pythagoras
REAL*4 a [VALUE]
REAL*4 b [VALUE]
REAL*4 c [REFERENCE]
c = SQRT (a * a + b * b)
END SUBROUTINE Pythagoras

复制代码

(2)创建win32 console application（工程名：CFotran；添加源文件：CFortran.cpp），调用 Fsubroutines.dll。

//CFortran.cpp
//C++显式调用FORTRAN动态链接库

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <windows.h>
using namespace std;
//extern "C" {int _stdcall FACT (int n);}
//extern "C" {void _stdcall PYTHAGORAS (float a, float b, float *c);}
int main()
{
//声明调用约定
typedef int (_stdcall * FACT)(int n);
typedef void (_stdcall * PYTHAGORAS)(float a, float b, float *c);
//此处紫色部分应与FORTRAN源文件中紫色部分一致
//加载动态库文件
HINSTANCE hLibrary=LoadLibrary("D:\\dll\\Fsubroutines.dll");
//由于FORTRAN编译后生成的.dll文件路径太深，故将生成的 Fsubroutines.dll 复制到 D:\dll 目录中
if(hLibrary==NULL)
{
cout<<"can't find the dll file (Fsubroutines.dll)"<<endl;
return -1;
}
//获得Fortran导出函数FACT的地址
FACT fact=(FACT)GetProcAddress(hLibrary,"_FACT@4");
//注意此处红色部分应与FORTRAN源文件红色部分相同
if(fact==NULL)
{
cout<<"can't find the function file (FACT)."<<endl;
return -2;
}
//获得Fortran导出函数PYTHAGORAS的地址
PYTHAGORAS pythagoras=(PYTHAGORAS)GetProcAddress(hLibrary,"_PYTHAGORAS@12");
//注意此处蓝色部分应与FORTRAN源文件蓝色部分相同
if(pythagoras==NULL)
{
cout<<"can't find the function file (PYTHAGORAS)."<<endl;
return -2;
}
float c;
printf("Factorial of 7 is: %d\n", fact(7));
pythagoras (30, 40, &c);
printf("Hypotenuse if sides 30, 40 is: %f\n", c);
FreeLibrary(hLibrary); //卸载动态库文件
getchar();
return 0;
}

复制代码

方法二：把FORTRAN子程序做成库文件供VC++主程序隐式调用。

在此方法中，使用DLL的应用程序链接到编译DLL是通过生成的导入库lib文件，在执行这个程序时，系统也需要装载其他所需要的DLL。在程序退出之前，DLL一直存在于该程序进程的地址空间，占据内存。

(1) 创建FORTRAN DLL工程(工程名：Fsubroutines；添加源文件：Fsubroutines.f90)，生成 Fsubroutines.dll 和 Fsubroutines.lib文件供调用。

! Fsubroutines.f90
!
! FUNCTIONS/SUBROUTINES exported from Fsubroutines.lib:
! Fsubroutines - subroutine
!
INTEGER*4 FUNCTION Fact (n)
!ms$if .not. defined(LINKDIRECT)
!ms$attributes dllexport,stdcall,alias:'_Fact@4'::Fact
!ms$endif
INTEGER*4 n [VALUE]
INTEGER*4 i, amt
amt = 1
DO i = 1, n
amt = amt * i
END DO
Fact = amt
write(*,*)"Mixed calls succeed!"
END FUNCTION Fact
SUBROUTINE Pythagoras (a, b, c)
!ms$if .not. defined(LINKDIRECT)
!ms$attributes dllexport,stdcall,alias:'_Pythagoras@12'::Pythagoras
!ms$endif
REAL*4 a [VALUE]
REAL*4 b [VALUE]
REAL*4 c [REFERENCE]
c = SQRT (a * a + b * b)
END SUBROUTINE Pythagoras

复制代码

(2)创建win32 console application（工程名：CFotran；添加源文件：CFortran.cpp），添加 Fsubroutines.lib到工程,动态调用 Fsubroutines.dll。
注：将上一步生成的 Fsubroutines.dll 和 Fsubroutines.lib 复制到 CFortran.cpp所在的目录

//CFortran.cpp
#include <stdio.h>
#include <iostream>
extern "C" {int _stdcall Fact (int n);}
extern "C" {void _stdcall Pythagoras (float a, float b, float *c);}
int main()
{
float c;
printf("Factorial of 7 is: %d\n", Fact(7));
Pythagoras (30, 40, &c);
printf("Hypotenuse if sides 30, 40 is: %f\n", c);
}

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