c++ - 从 C++ 调用的 Fortran 子例程的错误值

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我正在尝试从 C++ 调用 Fortran 子例程。作为引用,我在 Fortran 中有一个测试程序调用相同的子例程,它为过程提供了正确的值。我的 Fortran 知识非常有限,所以我不明白为什么我会获得垃圾值。

Fortran代码如下:

program test_9j

  implicit none

  integer :: ll1, ll2, ll3, ll4, ll5, ll6, ll7, ll8, llmin, llmax, ndim, ier, i

  real(8) :: L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, LMIN, LMAX

  real(8), allocatable, dimension(:) :: ninecof

  ll1 = 2
  ll2 = 2
  ll3 = 2
  ll4 = 2
  ll5 = 2
  ll6 = 2
  ll7 = 2
  ll8 = 2

  llmin = 0
  llmax = 6

  print*, llmin, llmax, llmax-llmin+1
  print*, ""

  L1 = real(ll1,kind=8)
  L2 = real(ll2,kind=8)
  L3 = real(ll3,kind=8)
  L4 = real(ll4,kind=8)
  L5 = real(ll5,kind=8)
  L6 = real(ll6,kind=8)
  L7 = real(ll7,kind=8)
  L8 = real(ll8,kind=8)

  LMIN = real(llmin,kind=8)
  LMAX = real(llmax,kind=8)

  ndim = llmax - llmin + 1

  ALLOCATE(ninecof(ndim),stat=ier)

!  print*, ier

  ninecof = 0.0

  print*, "main Hi1"

!  print*, "LL", LMIN, LMAX
  CALL w9j(ll1,ll2,ll3,ll4,ll5,ll6,ll7,ll8,llmin,llmax,ndim,ninecof)

!  print*, "main Hi2"

  do i=1,ndim
    print*, ninecof(i)
  end do

  print*, "main Hi3a"

  !DEALLOCATE(ninecof)

  print*, "main Hi3b"

end program test_9j

这为子例程提供了一系列正确的输出。但是,当我在 C++ 中尝试此操作时,它不起作用:(注意:w9j 子例程调用 drc6j 子例程,这就是我将其包含在外部定义中的原因。drc6j 子例程给出了正确的输出。)

using namespace std;

extern "C"
{
    double drc6j_ (double*, double*, double*, double*, double*, 
                double*, double*, double*, int*, int*);

 double w9j_ (int*, int*, int*, int*, int*, 
            int*, int*, int*, int*, int*, int*, double*);

}  
int main()
{
    int N = 1000;
    double* coef9j;
    int L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9, Lmin=0, Lmax=6;

    coef9j = new double [ N ];
    L1 = 2, L2 = 2, L3 = 2, L4 = 2, L5 = 2, L6 = 2, L7 = 2, L8 = 2;

    w9j_ ( &L2, &L3, &L4, &L5, &L6, &L7, &L8, &L9, &Lmin, &Lmax, &N, coef9j );

    cout<<" Lmin, Lmax, ierr = "<<Lmin<<","<<Lmax<<","<<ier<<endl;

    for (int i=0;i<Lmax-Lmin+1;i++)
    cout<<"coeff = "<<setprecision(7)<<coef9j[i]<<endl;

    return 0;

}

该程序给出了 Lmin 和 Lmax 的值,如 E-315 等。这是不可能的,因为我应该得到整数值,而 Lmax 也不是零值。在早期的子例程(如 drc6j)中,Lmin 和 Lmax 的值由子例程决定,并且当我通过引用传递时,我使用了这些值。此外,无论输入 Li 值如何,它始终将 coeff =0 作为输出。

如果您想要 drc6j 子例程和我用来评估它的 C++ 代码,请在评论中提及。我会相应地编辑问题。

我为 C++ 代码获得的输出是:

AA           2           2           2           2           2           2           2         256           0           6        1000
L9min, L9max, ierr = 0,6,0
coeff = 0
coeff = 0
coeff = 0
coeff = 0
coeff = 0
coeff = 0

对于 Fortran 代码:

           0           6           7

 main Hi1
  -8.5714285714285719E-003
   1.7347234759768071E-018
   1.6734693877551020E-002
   1.7347234759768071E-018
   1.3877551020408163E-002
   0.0000000000000000     
   0.0000000000000000     
 main Hi3a
 main Hi3b

这是子程序w9j代码:

subroutine w9j(l1,l2,l3,l4,l5,l6,l7,l8,lmin,lmax,ndim,cof9j)

  implicit none

  !--- in/out variables

  integer, intent(in) :: l1, l2, l3, l4, l5, l6, l7, l8, lmin, lmax, ndim
  real(8), dimension(ndim), intent(out) :: cof9j

  !--- program variables

  integer :: l1min, l1max, l2min, l2max, l3min, l3max
  integer :: i, j, k, jmin, jmax, ier, dim1, dim2, dim3

  real(8) :: y
  real(8), allocatable, dimension(:) :: sixj1, sixj2, sixj3
  real(8) :: rl1, rl2, rl3, rl4, rl5, rl6, rl7, rl8, ri
  real(8) :: rl1min, rl1max, rl2min, rl2max, rl3min, rl3max

  !--- --- ---

  print*, 'AA', l1,l2,l3,l4,l5,l6,l7,l8,lmin,lmax,ndim

  cof9j = 0.0

  do k=1,ndim
    i=k+lmin-1

!    print*, 'i', i
!    print*, ""

    if((l2+i-l1 < 0)  .or. (l2-i+l1 < 0)  .or. (-l2+i+l1 < 0)  .or. &
     & (l2+l5-l8 < 0) .or. (l2-l5+l8 < 0) .or. (-l2+l5+l8 < 0) .or. &
     & (l4+l3-l5 < 0) .or. (l4-l3+l5 < 0) .or. (-l4+l3+l5 < 0) .or. &
     & (l4+l1-l7 < 0) .or. (l4-l1+l7 < 0) .or. (-l4+l1+l7 < 0) .or. &
     & (l6+i-l3 < 0)  .or. (l6-i+l3 < 0)  .or. (-l6+i+l3 < 0)  .or. &
     & (l6+l7-l8 < 0) .or. (l6-l7+l8 < 0) .or. (-l6+l7+l8 < 0)) then
!      print*, "violation of triangularity"
      cof9j(k) = 0.0
      cycle
    end if

    l1min=max(abs(i-l8),abs(l5-l1))
    l1max=min(i+l8,l5+l1)
    dim1 = l1max -l1min + 1
!    print*, 'l1', l1min,l1max,dim1
!    print*, ""

    l2min=max(abs(l3-l7),abs(l1-l5))
    l2max=min(l3+l7,l1+l5)
    dim2 = l2max -l2min + 1
!    print*, 'l2', l2min,l2max,dim2
!    print*, ""

    l3min=max(abs(i-l8),abs(l7-l3))
    l3max=min(i+l8,l7+l3)
    dim3 = l3max -l3min + 1
!    print*, 'l3', l3min,l3max,dim3
!    print*, ""

    if (l1max < l1min .or. l2max < l2min .or. l3max < l3min) then
      cof9j(k) = 0.0
      cycle
    end if

    allocate(sixj1(dim1))
    allocate(sixj2(dim2))
    allocate(sixj3(dim3))

    sixj1 = 0.0
    sixj2 = 0.0
    sixj3 = 0.0

    ri  = real(i)  ! L1
    rl1 = real(l1) ! L2
    rl2 = real(l2) ! L3
    rl3 = real(l3) ! L4
    rl4 = real(l4) ! L5
    rl5 = real(l5) ! L6
    rl6 = real(l6) ! L7
    rl7 = real(l7) ! L8
    rl8 = real(l8) ! L9
    rl1min = 0.0
    rl1max = 0.0
    rl2min = 0.0
    rl2max = 0.0
    rl2min = 0.0
    rl3max = 0.0

!      SUBROUTINE DRC6J (L2, L3, L4, L5, L6, L1MIN, L1MAX, SIXCOF, NDIM, IER)
!          L1MAX=MIN(L2+L3,L5+L6) and L1MIN=MAX(ABS(L2-L3),ABS(L5-L6)).

!    print*, "Hi1"

!    print*, 'BB',ri,rl1,rl2,rl3,rl4,rl5,rl6,rl7,rl8,dim1,dim2,dim3

!              L2  L3  L4  L5  L6
    call DRC6J(ri,rl8,rl2,rl5,rl1,rl1min,rl1max,sixj1,dim1,ier)
!    print*, "6j - 1"
!              L2  L3  L4  L5  L6
    call DRC6J(rl3,rl7,rl4,rl1,rl5,rl2min,rl2max,sixj2,dim2,ier)
!    print*, "6j - 2"
!              L2  L3  L4  L5  L6
    call DRC6J(ri,rl8,rl6,rl7,rl3,rl3min,rl3max,sixj3,dim3,ier)
!    print*, "6j - 3"

!    print*, "Hi2"

    if (l1min /= int(rl1min) .or. l1max /= int(rl1max) .or. &
    &   l2min /= int(rl2min) .or. l2max /= int(rl2max) .or. &
    &   l3min /= int(rl3min) .or. l3max /= int(rl3max)) then
      print*, "Declared dimensions of 'sixj' arrays are wrong"
    end if

    jmin = max(l1min,l2min,l3min)
    jmax = min(l1max,l2max,l3max)
    print*, 'Jmin Jmax', jmin, jmax


    y = 0.0

    if(jmin <= jmax) then

      do j=jmin,jmax
        y = y + (2.0*j+1.0)*sixj1(j-l1min+1)*sixj2(j-l2min+1)*sixj3(j-l3min+1)
      end do

    end if

    cof9j(k) = y

    deallocate(sixj1,sixj2,sixj3)

  end do
  print*, 'end values', l1,l2,l3,l4,l5,l6,l7,l8,lmin,lmax,ndim


  return

end subroutine w9j

drc6j.f 的子程序和依赖可以在 netlib.org 上找到

最佳答案

w9j 中您没有设置 lminlmax 并且在您的 c++ 代码中您没有设置这些变量,因此当你在你的 C++ 代码中打印它们时,你只是在这些变量的位置打印内存中的任何值——即它是未定义的。在您的原始 Fortran 代码中,您确实在将这些变量传递给 w9j 之前设置了这些变量,这就是为什么这似乎有效。

请注意,您在 w9j 中将 LminLmax 标记为 intent(in) 但随后您重新尝试在 C++ 代码中将它们打印出来,就好像它们是 w9j 的输出一样。不应在该例程中修改标记为 intent(in) 的参数。

更新以下评论

最后的修复是要注意对 w9j 的 c++ 调用没有通过 l1 但你确实通过了 l9 而不是设置为任何值,导致在主 w9j 例程中使用未定义的值。

关于c++ - 从 C++ 调用的 Fortran 子例程的错误值,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/37784119/

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