Question

我正在尝试打印由Fortran90代码填充并以C代码分配的一维复数数组（c_double_complex）。

但是，当从Fortran代码传递数组后，用C（使用％f）在C中打印该数组时，仅打印该数组的第一个复数，其余为零。

我已经用整数和双精度进行了尝试，并且效果很好。

subroutine F_sub ( a, array ) bind (C, name="F_sub")
   use, intrinsic :: iso_c_binding
   implicit none
   integer (c_int) :: a
   complex (c_double_complex), dimension (a) :: array

  array = [ 2.5 , 4.4 ]
   a = 18
end subroutine F_sub

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void F_sub ( int *a, double _Complex * array_ptr );

int main ( void ) {

   double _Complex * array_ptr;
   int a;
    a=2;
   array_ptr = malloc (8* sizeof(double _Complex));

   F_sub (&a, array_ptr);

   printf ( "Values are: %f %f and a= %d\n", array_ptr [0], array_ptr [1] , a);
   free(array_ptr);
   return 0;
}

output: Values are: 2.500000 0.000000 and a= 18

有人可以告诉我上面代码中的问题在哪里吗？

Answer 1

简单地说，printf()的POSIX规范和Standard C specification都没有包含用于打印复数的任何转换格式。您必须将复数的实部和虚部分别传递给printf()，并提供2个转换说明符。例如，您可以使用<complex.h>中的cimag()和creal()以及通用格式%g（+确保始终有一个符号+或-）：

printf("%g%+gi", creal(array_ptr[0]), cimag(array_ptr[0]));

我可能会为自己创建一个函数来处理复数的格式，并在各处使用它，而不是重复编写代码。

来自comment：

...我的担心与复数的印刷部分无关；这就是为什么C代码无法打印数组中的第二个数字（4.4），而只打印第一个数字（2.5）。

请参见§6.2.5 Types ¶11ff：

¶11共有三种复杂类型，分别命名为float _Complex，double _Complex和long double _Complex。^43）（复杂类型是实现的条件条件不需要支持；请参见6.10.8.3。）真正的浮动类型和复杂类型统称为浮动类型。

¶12对于每种浮点类型，都有一个对应的实型，它始终是实浮点类型。对于真正的浮动类型，它是相同的类型。对于复杂类型，它是通过从类型名称中删除关键字_Complex给出的类型。

¶13每个复杂类型都具有与数组类型相同的表示和对齐要求，而数组类型恰好包含相应实类型的两个元素。第一个元素等于复数的实部，第二个元素等于虚数。

因此，C复数被视为两个值的数组。在C代码中，array_ptr[0]是一个复数。您应该使用creal()和cimag()或类似的函数从一个数字中取出两个部分。 AFAICS，您的Fortran函数（我只知道Fortran 77，我从未使用过Fortran 90，并且显示的代码与F77完全不同！）仅设置一个复数。因此，我不相信您可以访问array_ptr[1]；您会得到不确定的行为。对于您为什么会得到明智的选择，我不确定我是否有很好的解释。我希望array_ptr[0]等同于一个指针，并且代码不会打印它指向的数字。

我确实有gfortran（来自GCC 8.3.0）；我可以稍后再尝试您的代码。

我对发生的问题有令人讨厌的想法-我怀疑您需要一个小的变体：

double _Complex value;

F_sub(&a, &value);

printf("Values are: %f %f and a= %d\n", creal(value), cimag(value), a);

如果这是正确的，那么您将摆脱蓝色的谋杀（或不确定的行为），并且很不幸代码没有崩溃。还有可能您不需要&中的&value中的F_sub()。

我还怀疑您代码中的free(array_ptr)是错误的-我不明白为什么Fortran会分配空间。

为什么从fortran传递给c时无法打印复数

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