Как передать массив строк в подпрограмму Fortran с помощью f2py

Question

После некоторого копания в Интернете и пробной ошибки, мне все еще интересно, как передавать массивы строк из Python в Fortran с помощью f2py.

У меня есть Fortran подпрограмму в string.f90 как:

SUBROUTINE FOO(A) 
    CHARACTER*5,dimension(10),intent(inout):: A 
    PRINT*, "A=",A 
    END 

Тогда я бегу f2py -m mystring -c string.f90. Компиляция прошла успешно.

Питон сессия в test.py:

import mystring 
import numpy as np 
nobstot=10 
xstring=np.empty(nobstot,dtype='S5') 
xstring[0]="ABCDE" 
mystring.foo(xstring) 

Run python test.py, у меня есть сообщение об ошибке:

1-th dimension must be 5 but got 0 (not defined). 
Traceback (most recent call last) : 
File "test.py", line 6, in <module> 
mystring.foo(xstring) 
mystring.error: failed in converting 1st argument `a' of mystring.foo to C/Fortran array 

В f2py компиляции этапе были вынесено gfortran и GCC компилятор.

После >>> print mystring.foo.__doc__, был:

foo(a) 
Wrapper for ``foo``. 
Parameters 
--------- 
a : in/output rank-2 array('S') with bounds (10,5) 

Итак, я попытался test.py как:

import mystring 
import numpy as np 
nobstot=10 
xstring=np.empty((nobstot,5),dtype='S1') 
print xstring.shape 
xstring[0]="ABCDE" 
mystring.foo(xstring) 

Затем запустите python test.py, сообщение об ошибке было:

Traceback (most recent call last): 
File "test.py", line 7, in <module> 
mystring.foo(xstring) 
ValueError: failed to initialize intent(inout) array -- input 'S' not compatible to 'c' 

Answer 1

Прежде всего, чтобы передать массив строк Fortran в Python, вы должны создать массив символов с формой (<number of strings>, <string length>), заполнить его содержимое и передать массив char в f2py сгенерированную функцию. Используя ваш пример:

xstring = np.empty((nobstot, 5), dtype='c') 
xstring[0] = "ABCDE" 
xstring[1] = "FGHIJ" 
mystring.foo(xstring) 

Для того, чтобы это работало, вам необходимо изменить свой код Fortran тоже:

subroutine foo(A) 
character*5, dimension(10), intent(in) :: A 
print*, "A(1)=",A(1) 
print*, "A(2)=",A(2) 
end 

Обратите внимание, что intent(inout) заменяется intent(in). Это связано с тем, что строки в Python, а также строки в массивах numpy строк неизменны, но в Fortran они могут и не быть. В результате макет памяти строк Python не может просто передаваться функциям Fortran, и пользователь должен реорганизовать строковые данные, как описано выше.

Во-вторых, если ваш код Fortran изменяет строки, как предполагает использование intent(inout), вам необходимо объявить такие строковые аргументы, как intent(in, out), например, с помощью директивы f2py.Далее следует полный пример:

subroutine foo(A) 
character*5, dimension(10), intent(inout) :: A 
!f2py intent(in, out) A 
print*, "A(1)=",A(1) 
print*, "A(2)=",A(2) 
A(1)="QWERT" 
end 

F2py вызов:

f2py -m mystring -c string.f90 

Python тестовый скрипт:

import mystring 
import numpy as np 
nobstot = 10 
xstring = np.empty((nobstot, 5), dtype='c') 
xstring[0] = "ABCDE" 
xstring[1] = "FGHIJ" 
xstring = mystring.foo(xstring) 
print("xstring[0]=",string[0].tostring()) 
print("xstring[1]=",string[1].tostring()) 

Консоль вывода:

A(1)=ABCDE 
A(2)=FGHIJ 
xstring[0]= QWERT 
xstring[1]= FGHIJ 

Answer 2

Общаясь строку и от fortran немного сложно.

С помощью этой линии вы establisted практического двумерный характера массива 10 * 5

CHARACTER*5,dimension(10),intent(inout):: A 

попробуйте изменить его на

CHARACTER*10,intent(inout):: A 

, что делает его одномерный массив из 10 символов. Если это работает, но вывод - мусор, проверьте, совпадают ли оба формата символов (ascii/multibyte или unicode).