FORTRANとC++の連動について

Question

私は，Fortranを用いて解析の業務をしている，プログラム初心者です。
購入したのは，Intel Visual Fortran8.0（VF)ですが，Windows環境でコンパイルリンクするには，Microsoft Visual C++ .NET 2003（VC++)が必要ということで，こちらも購入しました。
普段は，Fortranのコンソールで
ifort **.f
といったコマンドでコンパイルリンクし，実行しているだけです。
これからは，VC++の方に移行していきたいと考えていますが，しばらくはFortranで作成したサブルーチンを有効活用したと考えています。

そこで，VC++ベースのメインプログラムからFortranのサブルーチンを呼び出すプログラムの作成方法，コンパイルリンク方法をご教授ください。よろしくお願いします。

(1)ソースにどう記述するか？
void CMyDlg::OnBnClickedOk()
{
ここで，FORTRANのサブルーチンを呼び出したい。
　　　　Fortranなら call subroutine( a, b )
}
(2)コンパイルするときは，
Visual Studio開発環境で，コンパイル→実行で良いのか？
それとも，あらかじめVC++とVFで.objファイルを作成する必要があるのか？

jirorin · Accepted Answer

まず、FortranとC++で1つのモジュールを作ることは出来ないと思います。CとFortranではランタイムライブラリが違うし、さらに言うとVF8はIntel製です。

やるなら、Fortranでライブラリ(staticまたはDynamic-link)を作り、C++からリンクするというやり方になると思います。

１．Visual C++で、MFCダイアログアプリを作成
２．新しいプロジェクトとして、Visual Fortranで、Static Libraryを追加。
３．test.fを以下の内容でFortranプロジェクトに追加

      subroutine subsub( i, j)
!DEC$ ATTRIBUTES C::subsub
      integer i, j
!DEC$ ATTRIBUTES REFERENCE :: i, j
c     write(6,*) i,j
      i = i + j
      return
      end

４．個の関数を呼ぶC++ソースで

extern "C"{
    void subsub(int& i, int& j);
};

void CcmainDlg::OnBnClickedOk()
{
    int i, j;
    i = j = 1;
    subsub(i, j);
    TRACE("i=%d , j=%d
", i,j);
    OnOK();
}

５．C++のプロジェクトの依存関係の設定でFortranプロジェクトをチェック


ただ、Fortranの標準出力は使えません。
標準出力のライブラリはWindowsモジュールの
ライブラリと共存できないはずです。
リンクエラーが出ます

!DEC$ ATTRIBUTES 
のところが一番知りたいところだと思いますが

スタートメニューの
[Intel(R) Software Development Tools]
[Intel(R) Fortran Compiler 8.0]
[Documentation Index]
を開いて、
Intel&reg; Visual Fortran Compiler HTML Help Documentation

で

Programming with Mixed Languages Overview

を検索すれば載っています。

この辺はVF6の頃から変わっていなくて
わたしはVF6の日本語オンラインヘルプで読みましたが。

jirorin · Answer

呼出規約の、cdeclと_stdcallは別物です。アセンブラレベルで、どのレジスタを使うかとかというような規約です。さらに関数の名前付け規則でもあります。_stdcallは確か関数名の後に引数のバイト数が付きます。

Microsoftのコンパイラはデフォルトでcdeclです。
なので、確かに
!DEC$ ATTRIBUTES C::subsub
はいりません。

>FORTRANのサブルーチンには全く手を加えたくない
標準入出力は使えませんよ？

terra5 · Answer

詳しくは両方のコンパイラを持っていないとわかりませんので、概要程度です。

まず、fortranとCでは引数の渡し方が異なります。
fortranはcall by referenceと呼ばれる方法で、
Cはcall by valueと呼ばれる方法です。
意味は調べてみてください。
具体的にはコンパイラによって違うかも知れませんが、fortranで整数を渡している部分は、Cでは整数のポインタとして引数が来ている考える必要があります。

多次元配列を使っている場合、並び順がCとFORTRANでは異なるので合わせる必要があります。
Cならメモリに[0][0],[0][1],[0][2]の順にならびますが、FORTRANでは(0,0),(1,0),(2,0)の順になります。

それとコンパイラ依存になりますが、アセンブラレベルで引数を渡す方法を同じにする必要があります。
おおまかに言えば、全てスタックを使う場合と特定のレジスタを優先して使い足らない場合スタックを使う場合があります。
実際にどうかは各コンパイラについて調べて、合わせる必要があります。また、プログラム中で指定可能かも知れません。
(VC++にはある。)

あと、外部名を一致させる必要があります。
例えばCでfunc()という名まえの関数があってもこれはあくまで言語内部の名前で、他言語とのリンクを考える場合、リンカーが使う名前が問題になります。
確か、この場合は_func()という名前になったと思いますが。C++だと(オーバーロードがあるため)さらに複雑でおそらくそのまま使えませんから、Cインターフェイスを使用することになると思います。(extern "C")
逆にCからfunc()として呼び出すためには、_funcという名前にする必要があります。
fortranがどうなるかはコンパイラによります。多分、なんらかの手段は用意されていると思いますが。

多分、VFのマニュアルに説明があると思いますので調べてみてください。
初心者には難しいと思いますが。

sha-girl · Answer

VC++を使って出来たobjファイルがあるなら可能かもしれません。

場所は違うかもしれませんがvsv
C:\Program Files\Microsoft Visual Studio .NET 2003\Vc7\bin\vcvars32.bat
を実行します。

cのソース(c.cpp)を改造します。
c.cppにプロトタイプ宣言を記述します。
void subroutine( int a, int b );
またよびだしたいところに、
subroutine( 10 , 20 );
を記述。
※aとbが整数型(32bit)だった場合です。

cのソースをコンパイルします。
cl c.cpp /c
これでc.objができます。

これをFortran8のobjとリンクします
cl c.obj f.obj


Intel Visual Fortran8.0については全く知らないので自信はありませんが。。。

FORTRANとC++の連動について

まず、FortranとC++で1つのモジュールを作ることは出来ないと思います。

呼出規約の、cdeclと_stdcallは別物です。

詳しくは両方のコンパイラを持っていないとわかりませんので、概要程度です。

VC++を使って出来たobjファイルがあるなら可能かもしれません。

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