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python - 为什么我可以通过 f2py 调用 Fortran 子例程而没有正确数量的输入？

问题描述

我正在努力学习f2py，我有以下 Fortran 代码

      subroutine fibonacci(a, n)
      implicit none
      integer :: i, n
      double precision :: a(n)
      do i = 1, n
          if (i .eq. 1) then
              a(i) = 0d0
          elseif (i .eq. 2) then
              a(i) = 1d0
          else 
              a(i) = a(i - 1) + a(i - 2)
          endif
      enddo
      end subroutine fibonacci

它是用 Python 编译f2py -c fibonacci.f -m fibonacci并随后在 Python 中调用的

import numpy
import fibonacci

a = numpy.zeros(13)
fibonacci.fibonacci(a)
print a

在 Python 中调用的子例程fibonacci没有获得足够数量的参数，但代码却神秘地工作了。顺便说一句，调用子程序fibonacci也fibonacci.fibonacci(a, len(a))有效！

有人可以解释一下吗？谢谢！

标签： pythonfortranf2py

解决方案

f2py知道aandn是函数参数，并且从声明中

double precision :: a(n)

它能够推断出n是 的长度a。NumPy 数组有长度，因此 Python 包装器中不需要参数n，并f2py使其成为可选参数。

请注意，通过f2py检查您未给出该值生成的代码n太大：

In [19]: a = np.zeros(10)

In [20]: fibonacci.fibonacci(a, 99)
---------------------------------------------------------------------------
error                                     Traceback (most recent call last)
<ipython-input-20-e9497469fd10> in <module>()
----> 1 fibonacci.fibonacci(a, 99)

error: (len(a)>=n) failed for 1st keyword n: fibonacci:n=99

您可以给出较小的值：

In [21]: a = np.zeros(10)

In [22]: fibonacci.fibonacci(a, 6)

In [23]: a
Out[23]: array([0., 1., 1., 2., 3., 5., 0., 0., 0., 0.])

您可能会发现生成并查看f2py为此函数生成的接口文件很有用。命令

f2py -h fibonacci.pyf fibonacci.f

显示

Reading fortran codes...
    Reading file 'fibonacci.f' (format:fix,strict)
Post-processing...
    Block: fibonacci
Post-processing (stage 2)...
Saving signatures to file "./fibonacci.pyf"

并生成文件fibonacci.pyf，其中包含

!    -*- f90 -*-
! Note: the context of this file is case sensitive.

subroutine fibonacci(a,n) ! in fibonacci.f
    double precision dimension(n) :: a
    integer, optional,check(len(a)>=n),depend(a) :: n=len(a)
end subroutine fibonacci

! This file was auto-generated with f2py (version:2).
! See http://cens.ioc.ee/projects/f2py2e/

从生成的声明中可以看出

    integer, optional,check(len(a)>=n),depend(a) :: n=len(a)

推断f2pythatn应该是一个可选参数，其值不得超过 的长度，a其默认值为len(a).

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