Wie man Zeichenketten an Fortran Subroutine mit f2py übergeben

Question

Nach einigen Online-Graben und Trial-Fehler, frage ich mich immer noch, wie übergeben Arrays von Strings von Python zu Fortran von f2py.

Ich habe die Fortran-Unterprogramm in string.f90 als:

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

Dann laufe ich f2py -m mystring -c string.f90. Das Kompilieren war erfolgreich.

Die Python-Sitzung in test.py ist:

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

Run python test.py, ich habe die Fehlermeldung:

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 

Im f2py Kompilieren Schritt die gfortran und gcc-Compiler wurden aufgerufen.

Nach >>> print mystring.foo.__doc__ gab es:

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

So habe ich versucht, test.py wie:

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

Dann python test.py laufen, wird die Fehlermeldung lautet:

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

Erstens, um Array von Zeichenfolgen an Fortran zu übergeben, müssen Sie in Python ein Array von Zeichen mit der Form (<number of strings>, <string length>) erstellen, füllen Sie den Inhalt und übergeben Sie dann das Char-Array zu F2py generierte Funktion. Mit Ihrem Beispiel:

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

Um dies zu arbeiten, müssen Sie auch Ihren Fortran-Code ändern:

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

Beachten Sie, dass intent(inout) mit intent(in) ersetzt wird. Dies liegt daran, dass Strings in Python genauso wie Strings in numpy Arrays von Strings unveränderlich sind, in Fortran jedoch nicht. Daher kann das Speicherlayout von Python-Zeichenfolgen nicht einfach an Fortran-Funktionen übergeben werden, und der Benutzer muss die Zeichenfolgendaten wie oben erläutert reorganisieren. Wenn Ihr Fortran-Code die Zeichenfolgen ändert, müssen Sie, wie die Verwendung von intent(inout) andeutet, solche Zeichenfolgenargumente wie beispielsweise intent(in, out) deklarieren, indem Sie beispielsweise die Anweisung f2py verwenden.Hier folgt ein vollständiges Beispiel:

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 Aufruf:

f2py -m mystring -c string.f90 

Python Testskript:

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()) 

Console Ausgabe:

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

Answer 2

Kommunizieren Zeichenfolge und von Fortran ist ein wenig schwierig.

Mit dieser Linie establisted Sie praktisch zwei-dimensionalen Charakter-Array 10 * 5

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

versuchen es

CHARACTER*10,intent(inout):: A 

ändern, dass sie eine eindimensionale Anordnung von 10 Zeichen macht. Wenn es funktioniert, aber die Ausgabe ist Müll, überprüfen Sie, ob beide das gleiche Zeichenformat (Ascii/Multibyte oder Unicode) sind.