如何将字符串数组从C和Fortran传递到Fortran？

Question

我试图将字符串数组从C传递到Fortran子例程，以及从Fortran传递到相同的Fortran子例程。我已经成功地从C和Fortran中成功传递了单个字符串（即1D字符数组）。但是，我在处理字符串数组时遇到了麻烦。我在Fortran端使用ISO C绑定，理想情况下，我希望在调用端尽可能做到无缝。

我已经阅读了一些相关的问题和答案。有些（即this和this）只是“使用ISO C”而没有更多细节，这并没有太大帮助。这个答案非常有帮助（对不同问题的类似答案），但是仅适用于单个字符串，其中似乎在单个Fortran字符串中识别了c_null_char。如果没有两个单独的例程，我无法弄清楚数组情况该怎么办。

我现在有一个C例程，我想从其中传递字符串数组（string）：

#include <iostream>

extern "C" void print_hi_array(char input_string[][255]);

using namespace std;

int main() {

  char string[3][255] = {"asdf","ghji","zxcv"};   
  print_hi_array(string);

  return 0;
}

并且，一个类似的Fortran例程：

program main
  implicit none
  call print_hi_array( (/"asdf", "ghji", "zxcv"/) )
end program

到目前为止，这是我对接收端的要求：

subroutine print_hi_array(input_string) bind(C)
  use iso_c_binding, only: C_CHAR, c_null_char

  implicit none

  character (kind=c_char, len=1), dimension (3,255), intent (in) :: input_string
  character (len=255), dimension (3) :: regular_string
  character (len=255) :: dummy_string
  integer :: i,j,k

  write (*,*) input_string

  do j = 1 , 3
    dummy_string(:) = c_null_char
    k = 1
    do i = 1 + (j-1)*255, j*255,1
      if (input_string(i) .ne.  c_null_char) then
        write (*,*) "i ",i,j, input_string(i)
        dummy_string(k:k) = input_string(i)
      endif
    k = k +1
    enddo
    regular_string(j) = dummy_string
  enddo

  write (*,*) regular_string

end subroutine print_hi_array

这适用于C函数；我得到以下输出：

 asdfghjizxcv
 j=           1
 i            1           1 a
 i            2           1 s
 i            3           1 d
 i            4           1 f
 j=           2
 i          256           2 g
 i          257           2 h
 i          258           2 j
 i          259           2 i
 j=           3
 i          511           3 z
 i          512           3 x
 i          513           3 c
 i          514           3 v
 asdf   ghji   zxcv   

但是，当通过Fortran完成时，我会胡说八道：

asdfghjizxcv@O,B?@(P,B?]B]6(P,B?@ .......

似乎没有c_null_char这种方法。

因此，如何编写一个Fortran子例程以从C和Fortran接收字符串数组？

Answer 1

如果声明的字符串长于其存储的文本，则Fortran将使用空格来填充字符串的其余部分。它不是零定界的，声明的长度存储在一个隐藏变量中。它不包含c null char，因此您正在读取一些垃圾（缓冲区溢出）。标准未定义tlit打印\ 000字符串时Fortran应该打印的内容，具体取决于实现。

特别是，您还将一个维度为3的character（4）数组传递给期望更多数据的子例程（255个字符，尽管我不确定索引顺序）。仅传递指针，因此我认为无法检查。

可以通过以下方式在数组构造函数中定义字符串的长度：

[character(255) :: "a","ab","abc"]