F2PY 和构建系统#
在本节中,我们将介绍各种流行的构建系统及其在f2py
.
笔记
截至 2021 年 11 月
传统上,默认构建系统F2PY
是通过增强numpy.distutils
模块实现的。该模块基于该模块,将于2023 年 10 月distutils
删除;不支持 Fortran,或者不清楚将来是否会支持。因此,替代方法变得越来越重要。Python 3.12.0
setuptools
F2PY
基本概念#
构建包含 Python 和 Fortran 的扩展模块包括:
Fortran 源代码
一个或多个生成的文件
f2py
C
始终创建包装文件带有模块的代码需要额外的
.f90
包装器带有函数的代码会生成一个额外的
.f
包装器
fortranobject.{c,h}
分布于
numpy
可以通过以下方式查询
python -c "import numpy.f2py; print(numpy.f2py.get_include())"
NumPy 标头
可以通过以下方式查询
python -c "import numpy; print(numpy.get_include())"
Python 库和开发头文件
一般来说,在考虑 的输出时会出现三种情况f2py
:
- Fortran 77 程序
输入文件
blah.f
生成
blahmodule.c
blah-f2pywrappers.f
当不
COMMON
存在任何块时,仅C
生成包装文件。还生成包装器以将假定的形状数组重写为自动数组。- Fortran 90 程序
输入文件
blah.f90
生成:
blahmodule.c
blah-f2pywrappers.f
blah-f2pywrappers2.f90
包装
f90
器用于处理细分为模块的代码。包装纸f
的用途subroutines
是functions
.它将假定的形状数组重写为自动数组。- 签名文件
输入文件
blah.pyf
生成:
blahmodule.c
blah-f2pywrappers2.f90
(偶尔)blah-f2pywrappers.f
(偶尔)
签名文件
.pyf
不通过文件扩展名表明其语言标准,它们可能根据其内容生成 F90 和 F77 特定包装器;这将检查生成文件的负担转移到构建系统上。
笔记
从 NumPy1.22.4
开始,f2py
将根据输入文件 Fortran 标准(F77 或更高版本)确定性地生成包装文件。
--skip-empty-wrappers
可以传递 来f2py
恢复之前仅在输入需要时生成包装器的行为。
理论上,只要满足上述要求,任何构建系统都可以适应生成f2py
扩展模块。在这里,我们将介绍一些更流行的系统。
笔记
make
在现代多语言设置中没有地位,因此不再进一步讨论。