在IPython笔记本中使用fortranmagic排序数组：无返回值

Question

我不得不说我根本不是Fortran程序员。我通常只使用Python和C++，但有时同事编写了很棒的FORTRAN函数，这将极大地实现我的Python代码的效率。我正要通过IPython的魔法函数来尝试f2py模块。在

对于一个简单的测试，我有下面的bubblesort实现，我想对Python列表进行适当的排序（我将其转换为以Fortran样式在内存中布局的numpy数组；我假设这将比使用Python列表更有效，对吗？）在

但是，函数在这里没有返回值（None），我想知道我的错误在哪里！？在

安装和加载使用f2py的fortranmagic的命令

%install_ext https://raw.github.com/mgaitan/fortran_magic/master/fortranmagic.py
%load_ext fortranmagic

Fortran bubblesort代码：

^{pr2}$

执行：

x = np.asfortranarray([3,2,1])
y = fortran_bubblesort(x)
print(x, y)

结果是：

[3 2 1] None

=======

为了测试一般情况下是否可以返回值，我运行了以下代码，该代码工作正常：

%%fortran
SUBROUTINE fortran_sum(x, y, z)
    REAL, INTENT(in) :: x,y
    REAL, INTENT(out) :: z

    z = x + y

END SUBROUTINE fortran_sum

执行：

fortran_sum(3, 4)

退货：

7.0

Answer 1

你面临的问题与数组维数有关。看起来该子例程是从模块中取出的，因为它使用了一个假定形状的伪数组a。这需要一个显式接口，我不知道f2py是否和/或如何处理它。我只使用过假设大小的伪数组f2py，它处理得很好。代码如下：

SUBROUTINE fortran_bubblesort(a,n)
  INTEGER, INTENT(in) :: n
  REAL, INTENT(in out), DIMENSION(n) :: a
  REAL :: temp
  INTEGER :: i, j
  LOGICAL :: swapped = .TRUE.

  DO j = SIZE(a)-1, 1, -1
    swapped = .FALSE.
    DO i = 1, j
      IF (a(i) > a(i+1)) THEN
        temp = a(i)
        a(i) = a(i+1)
        a(i+1) = temp
        swapped = .TRUE.
      END IF
    END DO
    IF (.NOT. swapped) EXIT
  END DO
END SUBROUTINE fortran_bubblesort

在本例中，f2py将注意到n只是数组维，它将使其成为python函数中的可选参数。在

Answer 2

我用Fortran语言编写了这个问题的原始代码，将“REAL”语句替换为“REAL（kind=8）”语句。这样，Fortran的变量与Python的变量匹配。
此外，为了使执行正常工作并避免“None”输出，我建议以下几行（注意，我已经通过浮点数据更改了整数输入，以获得正确的匹配）：

import numpy as np
x = np.asfortranarray([3.,0., 2.,1.])
print(x)
fortran_bubblesort(x)
print(x)

执行：

[ 3. 0. 2. 1.]
[ 0. 1. 2. 3.]

请注意，我还添加了数字0以使其更具Python味；-）