使用main.f90模块调用特定的.f文件运行f2py时出现问题？（未知的子程序？）

Question

我尝试使用f2py将fortran函数与我的主要python代码集成。但是，当我试图包含一个特定的“.f”文件时，f2py会引发一个错误（但可以很好地处理其他“.f”文件）。我为我的主“.f90”文件创建了以下最小工作示例：

module min_example
  implicit none

  public :: calc_min

contains

  subroutine calc_min
    print*, 'test'
  return
  end subroutine calc_min

end module min_example

引起我问题的“.f”文件是“qromb.f”，如下所示：https://github.com/david-deboer/cosmo/blob/master/Komatsu/mf_jenkins/qromb.f

^{pr2}$

我用的是：

gfortran -c min_example.f90
gfortran -c qromb.f
f2py -c qromb.f min_example.f90 -m min_example

任何帮助都将不胜感激！谢谢您！在

最新消息：我一直在四处搜寻，发现的线索很少。有人认为f2py有内联注释的问题，但是删除它们并没有帮助。我读到的另一个答案建议将“.f”文件转换为“.f90”文件，但说实话，我不知道这两者之间的区别（我对fortran非常陌生）。所以我不知道该怎么做（我不太清楚.f文件的结构），也不知道它是否会减慢速度。在

另一个更新：使用“f2py-m min_example min_example.f90 qromb.f”进行编译时，将得到以下输出：

Reading fortran codes...
    Reading file 'min_example.f90' (format:free)
    Reading file 'qromb.f' (format:fix,strict)
Post-processing...
    Block: min_example
            Block: min_example
                Block: calc_min
            Block: qromb
            Block: trapzd
                    Block: func
            Block: polint
Post-processing (stage 2)...
    Block: min_example
        Block: unknown_interface
            Block: min_example
                Block: calc_min
            Block: qromb
            Block: trapzd
            Block: polint
Building modules...
    Constructing call-back function "cb_func_in_trapzd__user__routines"
      def func(x,q): return sum
    Building module "min_example"...
        Constructing wrapper function "qromb"...
routsign2map: Confused: function qromb has externals ['func'] but no "use" statement.
sign2map: Confused: external func is not in lcb_map[].
append_needs: unknown need 'func'
append_needs: unknown need 'func'
          qromb(func,a,b,ss,q,[func_extra_args])
        Constructing wrapper function "trapzd"...
          trapzd(func,a,b,s,n,q,[func_extra_args])
        Constructing wrapper function "polint"...
          polint(xa,ya,x,y,dy,[n])
        Constructing F90 module support for "min_example"...
            Constructing wrapper function "min_example.calc_min"...
              calc_min()
    Wrote C/API module "min_example" to file "./min_examplemodule.c"
    Fortran 90 wrappers are saved to "./min_example-f2pywrappers2.f90"

并生成以下文件：

min_example-f2pywrappers2.f90
min_example.mod
min_example.o
qromb.o
min_examplemodule.c 

这看起来很有前途，但是当我进入python时，我不能导入函数。在

Answer 1

为了让F2PY为Fortran过程创建包装器，它需要完全标识Fortran过程参数的类型和意图，即参数是否为整数/实数、标量/向量、输入/输出/二者等等。这个Fortran接口在F2PY中被称为过程的签名。如果函数作为参数传递（例如，trapzd中的func和链接文件qromb.f中的qromb），F2PY还需要为该传递函数的参数标识此信息。与Fortran 90及更高版本不同，Fortran 77（似乎是用qromb.f编写的方言）不提供任何语言直接在Fortran代码中明确定义此信息。在

因此，在您的例子中，F2PY未能使用手头的信息自动识别过程签名（因此未知的子程序输出）。在

但是，F2PY可以通过多种方式成功包装代码：

1. 通过创建和 手动修改qromb.f的过程签名文件。在
2. 定义接口并在 min_example模块，并将Fortran 77代码作为 预编译对象到F2PY。例如，见第一部分 answer。在
3. 用更现代的Fortran方言重写qromb.f， 显式定义所有接口（您的代码似乎被修改了 fortran77中的数值公式 版本存在，这可能会有帮助）。在

您提到您是Fortran初学者，因此可能不想直接修改源代码。考虑到这一点，我将更详细地描述上面列出的第一种解决方案，并将其应用到您的示例中：

第一步是通过执行以下命令创建签名文件（请参见F2PY documentation中的smart-way）：

f2py -m min_example -h min_example.pyf min_example.f90 qromb.f

这将创建一个名为min_example.pyf的签名文件，打开该文件，您会注意到，trapzd和qromb之间的Fortran接口（F2PYsignatures）只显示为unknown_subroutine。此外，polint的接口需要修改。在

然后，您的第二步是修改min_example.pyf，使其只包含以下文本（也可参考F2Py documentation on call-back functions）：

^{pr2}$

第三步也是最后一步是使用F2PY和手动更正的签名文件编译源代码，方法是执行以下命令：

f2py -c min_example.pyf min_example.f90 qromb.f

您的示例没有显示如何使用Python中的Fortran代码，但下面是一个Python脚本示例，展示了刚刚编译的模块的用法：

import numpy as np
from scipy.integrate import romberg
import min_example

print(min_example.__doc__)
print(min_example.qromb.__doc__)

def func(x, q):
    return q*np.sin(x)

a = 0.0
b = np.pi
q = 1.0

f_f2py = min_example.qromb(func, a, b, q)
f_scipy = romberg(func, a, b, args=(q,))

print("f2py:  {:0.7g}".format(f_f2py))
print("scipy: {:0.7g}".format(f_scipy))

得到了以下输出：

<auto-generated documentation strings>

f2py:  2
scipy: 2