CentOS Fortran與Python如何結合

在CentOS系統中，Fortran與Python的結合可以通過多種方式實現，以下是幾種常見的方法：

使用gfortran編譯Fortran代碼，并通過Python調用生成的可執行文件

1. 安裝gfortran：

   在CentOS系統上，可以使用yum命令安裝gfortran編譯器：

   sudo yum install gcc-gfortran
   

2. 編寫Fortran代碼：

   創建一個Fortran源文件，例如example.f90：

   program example
       implicit none
       print *, 'Hello from Fortran!'
   end program example
   

3. 編譯Fortran代碼：

   使用gfortran編譯Fortran代碼，生成可執行文件：

   gfortran -o example example.f90
   

4. 從Python調用Fortran程序：

   使用Python的subprocess模塊調用生成的可執行文件：

   import subprocess
   
   result = subprocess.run(['./example'], capture_output=True, text=True)
   print(result.stdout)
   

使用Python的f2py模塊調用Fortran編寫的共享庫（.so文件）

1. 編寫Fortran代碼并生成共享庫：

   創建一個Fortran源文件，例如example.f90：

   module example
       implicit none
       real :: a, b, c
   
       interface
           function add(x, y)
               use iso_c_binding
               real(c_float), intent(in) :: x
               real(c_float), intent(in) :: y
               real(c_float) :: add
           end function add
       end module example
   
       subroutine calculate(a, b, c)
           use iso_c_binding
           real(c_float), intent(inout) :: a
           real(c_float), intent(in) :: b
           real(c_float), intent(out) :: c
           c = a + b
       end subroutine calculate
   end module example
   

   使用gfortran編譯Fortran代碼，生成共享庫：

   gfortran -c example.f90
   gfortran -shared -o libexample.so example.o
   

2. 在Python中使用f2py調用共享庫：

   import numpy as np
   from scipy.linalg import f2py
   
   # 加載共享庫
   libexample = f2py.load_module('libexample', 'example')
   
   # 調用Fortran函數
   a = np.array([1.0, 2.0, 3.0], dtype=np.float32)
   b = np.array([4.0, 5.0, 6.0], dtype=np.float32)
   c = np.empty_like(a)
   libexample.calculate(a, b, c)
   print(c)
   

使用Intel Fortran編譯器（ifort）

1. 安裝Intel Fortran編譯器：

   可以從Intel官方網站下載并安裝Intel Fortran編譯器。以CentOS 5.2為例，下載并安裝Intel Fortran Composer XE 2011 for Linux。

2. 編寫Fortran代碼：

   創建一個Fortran源文件，例如example.f90：

   program example
       implicit none
       print *, 'Hello from Fortran!'
   end program example
   

3. 使用ifort編譯Fortran代碼：

   ifort -o example example.f90
   

4. 從Python調用Fortran程序：

   使用Python的subprocess模塊調用生成的可執行文件，方法與上述使用gfortran類似。

通過以上方法，可以在CentOS系統中實現Fortran與Python的結合。選擇哪種方法取決于具體需求和環境。