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与 f2py 的用法.

在 NumPy 版本发生变更: 1.26.x

f2py 的默认构建系统传统上是通过增强的 numpy.distutils 模块. 该模块基于 distutils ,该模块在 2023 年 10 月的 Python 3.12.0 中已删除. 像 NumPy 和 SciPy 的其余部分一样, f2py 现在使用 meson ,有关更多详细信息,请参见 numpy.distutils 的状态和迁移建议 .

对 f2py 的所有更改都在 SciPy 上进行了测试,因此始终支持它们的 CI configuration .

备注

请参阅 1 迁移到 meson 获取迁移信息.

基本概念#

构建包含 Python 和 Fortran 的扩展模块包括:

  • Fortran 源代码

  • 来自 f2py 的一个或多个生成文件

    • 总是创建一个 C 包装器文件

    • 带有模块的代码需要一个额外的 .f90 包装器

    • 带有函数的代码生成一个额外的 .f 包装器

  • fortranobject.{c,h}

    • 随 numpy 分发

    • 可以通过 python -c "import numpy.f2py; print(numpy.f2py.get_include())" 查询

  • NumPy 头部

    • 可以通过 python -c "import numpy; print(numpy.get_include())" 查询

  • Python 库和开发头部

广义上讲,在考虑 f2py 的输出时,会出现三种情况:

Fortran 77 程序

  • 输入文件 blah.f

  • 生成

    • blahmodule.c

    • blah-f2pywrappers.f

当没有 COMMON 块时,仅生成 C 包装器文件. 还会生成包装器以将假定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

f90 包装器用于处理划分为模块的代码. f 包装器为 functions 创建 subroutines . 它将假定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 不通过文件扩展名指示其语言标准,它们可能会生成 F90 和 F77 特定的包装器,具体取决于它们的内容; 这将检查生成文件的负担转移到构建系统上.

在 NumPy 版本发生变更: 1.22.4

f2py 将根据输入文件 Fortran 标准(F77 或更高版本)确定性地生成包装器文件. 可以将 --skip-empty-wrappers 传递给 f2py 以恢复以前仅在输入需要时才生成包装器的行为.

理论上,掌握上述要求,可以调整任何构建系统以生成 f2py 扩展模块. 在这里,我们将介绍更流行的系统的一个子集.

备注

make 在现代多语言设置中没有地位,因此不再进一步讨论.

构建系统#

On this page