Question

我想将一个字符串从Fortran传递给C / C ++。这是我的Fortran代码：

subroutine zdplaskinGetSpeciesName(cstring, index) bind(C, name='zdplaskinGetSpeciesName')
  use iso_c_binding
  use ZDPlasKin
  implicit none
  integer, intent(in) :: index
  CHARACTER(10), TARGET :: fstring = ''
  TYPE(C_PTR) :: cstring
  fstring = species_name(index+1)
  cstring = c_loc(fstring)
end subroutine zdplaskinGetSpeciesName

ZDPlasKin是一个具有species_name(i)。

的模块

extern "C" void zdplaskinGetSpeciesName(char* cstring[], size_t* index);
char* cstring[1];
size_t index = 1;
zdplaskinGetSpeciesName(cstring, &index);
string speciesName = string(cstring[0]);
cout << speciesName << endl;

此方法的输出似乎没问题。但是，我想修剪尾随空格（character(10）给出额外的空间），所以我的C ++代码可以正确读取字符串。我尝试了另一种方式。

subroutine zdplaskinGetSpeciesName(cstring, index) bind(C, name='zdplaskinGetSpeciesName')
  use iso_c_binding
  use ZDPlasKin
  implicit none
  integer, intent(in) :: index
  CHARACTER(:), allocatable, TARGET :: fstring
  TYPE(C_PTR) :: cstring
  fstring = trim(species_name(index+1))
  cstring = c_loc(fstring)
end subroutine zdplaskinGetSpeciesName

但是这样我得到了一些奇怪的符号。

我想做正确的事情所以我以后不用担心。内存泄漏不是我想要的。所以我想我会尝试你建议的替代方式。我想我想知道我怎么知道我是否需要释放一个指针。这是我在StackOverflow上找到的另一个代码（尽管这个代码将C ++字符串传递给Fortran。https://stackoverflow.com/a/30430656/721644）

您认为这可以使用吗？或者可能存在内存泄漏。您也可以给我一些关于您建议的替代方式的提示吗？

Answer 1

在许多其他问题中处理了这种变体。搜索关闭的确切副本可能是没有希望的，但我强烈建议您搜索并阅读这些问题和答案。

C字符串以空值终止。如果你想修剪它，你只需将空字符放在正确的位置。实际上，你根本不会在第一个版本中终止字符串，因此很容易出现缓冲区溢出。

但更糟糕的是，变量fstring只是函数的本地变量。永远不要将指针传递给局部变量。

所以，第一个版本应该是

subroutine zdplaskinGetSpeciesName(cstring, index) bind(C, name='zdplaskinGetSpeciesName')
  use iso_c_binding
  use ZDPlasKin
  implicit none
  integer, intent(in) :: index
  CHARACTER(11), POINTER :: fstring
  TYPE(C_PTR) :: cstring
  allocate(fstring)
  fstring = species_name(index+1)
  fstring(11:11) = c_null_char
  cstring = c_loc(fstring)
end subroutine zdplaskinGetSpeciesName

要修剪字符串，只需将空字符放在正确的位置

   integer :: len
   ...
   len = len_trim(fstring)
   fstring(len+1:len+1) = c_null_char

您还可以使用指向字符串数组的指针，该字符数组的长度与字符串长度+ 1或延迟长度（character(:)）字符指针相似，类似于第二种方法。请记住始终为空终止留下1个字符。

现在代码会有内存泄漏。为了避免内存泄漏，必须从Fortran中释放字符串！所以你必须创建一个特殊的子程序来解除分配这些指针。

另一种方法是从C ++传递指向缓冲区的指针，然后只填充Fortran中的字符串。我实际上更喜欢这种方式。你可以在C ++中使它以null结尾，只是一定不要让Fortran覆盖终止字符。

您可以尝试：

subroutine zdplaskinGetSpeciesName(cstring, index) bind(C, name='zdplaskinGetSpeciesName')
  use iso_c_binding
  use ZDPlasKin
  implicit none
  integer, intent(in) :: index
  TYPE(C_PTR), intent(in) :: cstring
  CHARACTER(kind=C_CHAR), POINTER :: fstring(:)
  integer :: i, c_len, name_len

  c_len = c_strlen(cstring)
  c_f_pointer(cstring, fstring, [c_len])

  associate(name => species_name(index+1))
    name_len = trim_len(name)
    do i = 1, name_len
      fstring(i) = name(i:i)
    end do
    fstring(name_len+1:name_len+1)
  end do
end subroutine zdplaskinGetSpeciesName

未测试。您有责任从C ++提供足够大的以null结尾的缓冲区。可以在http://fortranwiki.org/fortran/show/c_interface_module

找到c_strlen

要符合100％标准，你应该使用长度为1的字符数组character(kind=c_char)，但字符串很可能在实践中有效。

Answer 2

我终于有了一个好方法。首先，下载http://fortranwiki.org/fortran/show/c_interface_module。并使用F_C_string_ptr。

subroutine zdplaskinGetSpeciesName(cstring, index) bind(C, name='zdplaskinGetSpeciesName')
  use ZDPlasKin
  use C_interface_module
  implicit none
  integer, intent(in) :: index
  TYPE(C_PTR), intent(in) :: cstring
  character(:), allocatable :: fstring
  fstring = trim(species_name(index+1))
  call F_C_string_ptr(fstring, cstring)
end subroutine zdplaskinGetSpeciesName

c和c ++代码是：

extern "C" void zdplaskinGetSpeciesName(char* cstring[], size_t* index);
for (size_t i = 0; i < zdplaskinNSpecies(); i++) {
    char* cstring[10];
    zdplaskinGetSpeciesName(cstring, &i);
    printf("%s\n",*cstring);
    string speciesName(*cstring);
    cout << speciesName << endl;
}

将字符串从Fortran传递到C / C ++的正确方法

2 个答案: