Ubuntu如何管理Fortran項目

1. 安裝Fortran編譯器
在Ubuntu上管理Fortran項目前，需先安裝編譯器。最常用的是gfortran（GNU Fortran編譯器），通過APT包管理器安裝：

sudo apt update
sudo apt install gfortran

安裝完成后，可通過gfortran --version驗證安裝是否成功。

2. 使用Fortran程序包管理器（fpm）
fpm（Fortran Package Manager）是專為Fortran設計的構建與包管理工具，可簡化項目創建、編譯和分發流程。

• 安裝fpm：從GitHub下載Linux二進制文件，解壓后配置環境變量：

  wget https://github.com/fortran-lang/fpm/releases/download/v0.9.0/fpm-0.9.0-linux-x86_64.tar.gz
  tar -xzf fpm-0.9.0-linux-x86_64.tar.gz
  cd fpm-0.9.0-linux-x86_64
  export PATH=$PATH:/path/to/fpm-0.9.0-linux-x86_64  # 臨時生效
  

  為永久生效，將上述export命令添加到~/.bashrc文件，然后運行source ~/.bashrc。
• 創建與運行項目：通過fpm快速搭建項目結構：

  fpm new mytest  # 創建名為mytest的項目
  cd mytest
  fpm run         # 編譯并運行項目
  

  fpm會自動生成src/（源代碼目錄）、build/（構建目錄）等標準結構。

3. 手動編譯Fortran代碼
若項目較簡單，可直接使用gfortran手動編譯：

• 單個文件：將hello.f90編譯為可執行文件：

  gfortran -o hello hello.f90
  

• 多個文件：若項目包含主程序（main.f90）和模塊（module_file.f90），需先編譯模塊再鏈接主程序：

  gfortran -c module_file.f90  # 編譯模塊為.o文件
  gfortran -c main.f90         # 編譯主程序
  gfortran -o my_program main.o module_file.o  # 鏈接生成可執行文件
  

  或直接編譯主程序（自動處理依賴）：

  gfortran -o my_program main.f90 module_file.f90
  ```。
  
  
  

4. 使用Makefile管理復雜項目
對于包含多個源文件、依賴關系的項目，Makefile能自動化編譯流程。以下是一個基礎示例：

CC = gfortran
CFLAGS = -Wall -O2  # 編譯選項：顯示警告、優化級別2
TARGET = my_program
SRCS = main.f90 module_file.f90
OBJS = $(SRCS:.f90=.o)

all: $(TARGET)

$(TARGET): $(OBJS)
	$(CC) -o $@ $^

%.o: %.f90
	$(CC) $(CFLAGS) -c $<

clean:
	rm -f $(TARGET) $(OBJS)

使用方式：make編譯項目，make clean清理生成的文件。

5. 管理Fortran庫文件
Fortran庫文件（.a靜態庫、.so動態庫）通常位于/usr/lib、/usr/local/lib或編譯器安裝目錄（如/usr/lib/x86_64-linux-gnu）。若需鏈接自定義庫，編譯時需指定路徑和庫名：

gfortran -o my_program my_program.f90 -L/my_fortran_lib -lmy_lib

其中-L指定庫文件所在目錄，-l指定庫名（去掉前綴lib和后綴.a/.so）。

6. 配置環境變量
為方便使用編譯器和工具，可將Fortran編譯器路徑添加到PATH環境變量：

echo 'export PATH=/usr/bin/gfortran:$PATH' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

若安裝了多個版本（如gfortran-9、gfortran-11），可通過修改PATH優先使用指定版本。

7. 使用版本控制系統
通過Git等工具管理源代碼，跟蹤變更、協作開發：

git init          # 初始化倉庫
git add .         # 添加所有文件
git commit -m "Initial commit"  # 提交初始版本

可將代碼推送到GitHub、GitLab等遠程倉庫。

8. 集成開發環境（IDE）
使用IDE提升開發效率，推薦：

• Visual Studio Code：安裝Fortran插件（如Modern Fortran），支持語法高亮、代碼補全、調試；
• PyCharm/IntelliJ IDEA：通過安裝Fortran插件支持項目管理和代碼分析。
  通過Ubuntu軟件中心或官方網站下載安裝即可。