使用 CMake 链接 fortran 和 c++ - 跳过不兼容的...错误

Question

一位同事确实向我发送了一个 Fortran 函数以包含在我的 C++ 程序中。 到目前为止，我的程序中的所有内容都是用 C++ 编码的。 为了简单起见（尤其是依赖项和安装），我想我会用 C++ 重新编码。 不幸的是，代码非常复杂，包含许多goto 语句和其他我不太熟悉的东西。 （我从未使用过 Fortran，这是来自一个古老的科学 Fortran 77 程序）

因此，我想直接在 C++ 中调用 Fortran 函数。 一个先决条件是，我正在为我的程序使用 CMake，并且所有内容（如链接）都必须在 CMake 文件中完成。此外，CMake 文件应尽可能简单，因为只有科学家在没有复杂的编程背景的情况下工作和扩展程序。

我在互联网上找到了很多方法和解决方案 - 但是，大多数处理模块和库非常复杂 - 我只需要调用一个函数，我们不使用库等。

不幸的是，我在执行代码时遇到了很多错误：

c:/mingw/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/9.2.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/bin/ld.exe ： 跳过不兼容的 C:/MinGW/lib/gcc/mingw32/6.3.0/libgfortran.dll.a 搜索 -lgfortran 时 c:/mingw/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/9.2.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/bin/ld.exe： 跳过不兼容的 C:/MinGW/lib/gcc/mingw32/6.3.0/libgfortran.a 搜索 -lgfortran 时 c:/mingw/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/9.2.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/bin/ld.exe： 跳过不兼容的 C:/MinGW/lib/gcc/mingw32/6.3.0\libgfortran.a 搜索 -lgfortran 时 c:/mingw/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/9.2.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/bin/ld.exe： 跳过不兼容的 C:/MinGW/lib/gcc/mingw32/6.3.0/libgfortran.dll.a 搜索 -lgfortran 时 c:/mingw/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/9.2.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/bin/ld.exe： 跳过不兼容的 C:/MinGW/lib/gcc/mingw32/6.3.0/libgfortran.a 搜索 -lgfortran 时 c:/mingw/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/9.2.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/bin/ld.exe： 找不到-lgfortran

我的主要问题是：这些错误是由于我的代码问题还是与我的环境问题有关？

这是我的代码的样子：

main.cpp

#include <iostream>

extern double f_add(double *, double *, double *);

int main() {
    double a = 1.;
    double b = 2.;
    double c;
    f_add(&a, &b, &c);

    std::cout << c << std::endl;
}

f_add.f

  real function f_add(a, b, c)
  real a,b,c
  c = a+b
  end

CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.17)
project(test_cpp)

set(CMAKE_CXX_STANDARD 14)
SET (CMAKE_Fortran_COMPILER  gfortran)
ENABLE_LANGUAGE(Fortran)

set(SOURCE_FILES
        main.cpp
        f_add.f
        )

add_executable(test_cpp ${SOURCE_FILES})

Answer 1

我认为您的 C++ 代码缺少 extern "C" 以及对 Fortran 代码的一些额外更正。例如，以下将起作用：

#include <iostream>
extern "C" {
    double f_add(double, double);
}
int main() {
    double a = 1.;
    double b = 2.;
    double c;
    c = f_add(a, b);
    std::cout << c << std::endl;
}

和，

function f_add(a, b) result(c) bind(C, name = "f_add")
    use iso_c_binding, only: c_double
    implicit none ! remove this line if your F77 code has implicitly-declared variables.
    real(c_double), intent(in), value   :: a, b
    real(c_double)                      :: c
    c = a + b
end function f_add

然后编译、链接和运行（通过我正在使用的 MinGW GNU 10.1），

gfortran -c f_add.f90
g++ -c main.cpp
g++ *.o -o main.exe
./main.exe

输出是，

3

我没有在 MinGW 中安装 CMake，但通过上述修改设置它应该很简单。如果有帮助，您的 CMake 文件可以在 Linux 环境中完全正常运行。