在 C 中为 Fortran 数组分配内存

我是 Fortran 编程新手..我有一个 3 维数组，声明如下

REAL*4, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE :: a1

我想通过引用 C 或 C++ 函数来传递数组，并在 C 中而不是在 Fortran 中分配内存。是否有可能或者我对 fortran 中数组概念的理解是错误的？

这取决于，但可能不是，具体取决于您的情况。如果您按照问题标签仅限于 Fortran 90，那么绝对不是以可移植的方式。

请注意，您的 Fortran 变量是一个 ALLOCATABLE。

正如您所问，它需要一个 Fortran 编译器（以及配套的 C 编译器）来实现最近发布的技术规范（TS 29113:2012）。您正处于该语言开发的前沿 - 目前支持此 TS 的编译器数量很少（如果不是零）。预计这个 TS 的内容将被纳入 Fortran 标准的下一个修订版中，所以几年后再试一次，你可能会有更好的运气。

但请注意，TS 限制了 C 为 Fortran 进行分配的方式 - 基本上 C 代码需要调用 Fortran 编译器提供的例程。您不能使用任何旧的分配器（包括 malloc），因此这仍然可能不适合。

然而，Fortran 2003 添加了在 C 中完成 Fortran POINTER 内存分配（不是您所要求的可分配）的可能性。C 代码返回一个指向适当大小的内存块的指针，Fortran 过程接收该内存块返回为 C_PTR 类型的对象。然后，Fortran 代码调用过程 C_F_POINTER 将 C_PTR 对象中的 C 地址与 Fortran 指针关联起来。 C_PTR 和 C_F_POINTER 是内部 ISO_C_BINDING 模块中的实体。

一个粗略的例子：

USE, INTRINSIC :: ISO_C_BINDING, ONLY: C_PTR, C_F_POINTER
INTERFACE
  FUNCTION get_some_memory() BIND(C, NAME='get_some_memory')
    IMPORT :: C_PTR
    TYPE(C_PTR) :: get_some_memory
  END FUNCTION get_some_memory
END INTERFACE

! REAL*4 isn't Fortran.  Correct syntax below.
REAL(4), POINTER, DIMENSION(:,:,:) :: a1

! get_some_memory would typically be told how much memory was needed.
! n1, n2, n3 are integer with the relevant extents for each dimension.
CALL C_F_POINTER(get_some_memory(), a1, [n1,n2,n3])

! Equivalent call to free required at some later stage.


void *get_some_memory()
{
  return malloc(some_number_of_bytes);   
} 

除此之外，您还可以使用一些依赖于处理器的（即不可移植的）技巧，但它们不属于标准语言的范围。