2017-3-12
背景
工作中遇到了需要在Fortran代码中调用C++提供的函数的情况。
通过在网上查阅资料，总结了实现方法，制作了一个实例。
工具
集成开发环境是VS2010。由于默认安装模式下的VS2010是无法编译调试Fortran的，所以又补充安装了Intel(R) Virual Fortran 2011（英特尔可视化Fortran编译器）。
参考资料分析
本文需要用到Fortran与C/C++的混合编程，Fortran和C/C++分别编译各自的功能模块源代码，得到各自的目标文件（.obj），然后集成链接这些obj 文件生成一个统一的可执行文件，实现对对方函数的调用，数据交换通过约定接口来实现[1]。 C++代码中函数说明前需要用到extern关键字，说明函数可以在本模块或其它模块中使用[2]流量生成。extern与"C"一起连用时，如: extern "C" void fun(int a, int b);则告诉编译器在编译fun这个函数名时按着C的规则去翻译相应的函数名而不是C++的，C++的规则在翻译这个函数名时会把fun这个名字变得面目全非[3]。
要在Fortran中调用C++的函数，意味着Fortran项目对C++项目产生了依赖关系，如果项目依赖项未设置会导致类似“无法解析的外部符号 _XXX，该符号在函数 _XX 中被引用”的错误。另外还要保证Fortran与C++项目的运行库设置都是“多线程调试”[4]。 实现过程
创建Fortran项目
1)启动VS2010，新建一个Fortran控制台应用程序，名称为Console1。
2)在该项目下的Source Files下添加一个新文件Source1.f90。
3)在Source1.f90中写入如下代码：
program main
implicit none
interface
上海建通subroutine SUB(a,b)
!DEC$ ATTRIBUTES C,ALIAS:'_sub'::SUB
!DEC$ ATTRIBUTES reference::a,b
integer a , b
end subroutine SUB
end interface
integer(4) a,b,c
a=100
b=1
write(*,*) "开始调用C++里的函数SUB"
call SUB(a,b)
read(*,*)
end program main
注：接口中为_sub这个来自于C++的函数起了个别名SUB，所以在后面调用SUB时其实就是调用_sub。在接口中还规定了a和b两个参数的传递方式是传引用。
创建C++项目
在解决方案资源管理器中的“解决方案”处右键，添加一个新建项目，在新建窗口中选中Win32控制台应用程序，输入项目名称Cpp2。在随后弹出的应用程序设置中选择应用程序类型为静态库。 在项目的头文件中新建一个sub.h，在其中输入如下代码：
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//sub.h
#ifndef _SUB_H
#define _SUB_H
extern "C" void _cdecl sub(int *a,int *b);
#endif
注：在头文件中使用#ifdef和＃ifndef是非常重要的，可以防止双重定义的错误[5]。山西财政厅
在项目的源文件中新建一个sub.cpp，在其中输入如下代码：
//sub.cpp
#include "stdafx.h"
#include "sub.h"
#include <iostream>
extern "C" void _cdecl sub(int *a,int *b)
{
std::cout<<"C++: 已经进入C++的函数内部\n"<<素娥篇"a="<<*a<<", b="<<*b<<std::endl;
std::cout<<"a - b = "<<(*a - *b)<<std::endl;
}
注：extern表示这个函数可以被外部使用；"C" 表示使用C的方式编译、生成，这样生成的函数名就会是_sub，而不是按C++默认的方式变成_sub@数字；_cdecl表示编译生成的obj文件中函数名为混合大小写格式，本例中的sub本来就全是小写，所以会变成_sub；另外注意：这里参数是指针，取值要用*a和*b。
设置Fortran项目的项目依赖项
在Console1项目上右键，选择项目依赖项，在弹出窗口中依赖项页内选中Cpp2，切换到生成顺序页，可以看到Cpp2排在Console1前面。
设置运行库
1)设置Fortran项目的运行库，在Console1项目上右键选择属性，然后到【配置属性】【Fortran】【Libraries】【Runtime Library】,设置其值为Debug Multithreaded(/libs:static/threads/dbglibs)即多线程调试。
2)设置C++项目的运行库，在Cpp2项目上右键选择属性，到【配置属性】【C/C++】【代码生成】【运行库】，设置其值为多线程调试(/MTd)。
生成项目
1)在解决方案上右键选择重新生成解决方案。
2)在解决方案所在的Console1文件夹下到Debug文件夹，可以看到其中有一个Cpp2.lib文件，这个静态库文件就是Cpp2项目生成的。
3)在Console1\Console1\Debug文件夹下可以看到文件，这个可执行文件是Console1项目生成的。
注：如果要单独生成Cpp2，可以在Cpp2项目上右键选择重新生成。如果在Console1项目上右键选择重新生成，因为前文设置了项目依赖项的关系，Cpp2也会被生成。
启动调试
按下F5，启动调试。可以看到调试成功。
参考文献
[1] suiyi1234546，第11章 Fortran和C的混合语言编程-授课版，百度文库，wenku.baidu/link?url=ogwgYldzkmbgJXM86iXjAMt60wimIN1bMVy6uoz1dFn0pWuPPj1mKapYZ9RAK1rXrMZCmQAmJYjGCA0B1IpvDh9wb1joBcFdJ3VO2fz19jO
[2] ForFreeDom，关于C++的extern关键字 ，博客园，
[3] chao_yu，C/C++中extern关键字详解，博客园，wwwblogs/yc_sunniwell/archive/2010/07/14/1777431.html
[4] zihahage，VS2010 环境下链接 IVF2011 编译的 Fortran 静态库问题，新浪博客，blog.sina/s/blog_6798850f0101daea.html
[5] Arthursky，C++在头文件中使用#ifdef和＃ifndef ，ChinaUnix，blog.chinaunix/uid-11572501-id-2868707.html常压渣油
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