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。

NumPy 版本变更: 1.26.x

f2py 的默认构建系统传统上是通过增强的 numpy.distutils 模块。此模块基于 distutils，后者已在 Python 3.12.0（**2023 年 10 月**）中移除。与 NumPy 和 SciPy 的其余部分一样，f2py 现在使用 meson，有关更多详细信息，请参阅 numpy.distutils 的状态和迁移建议。

对 f2py 的所有更改都已在 SciPy 上进行了测试，因此它们的 CI 配置始终受支持。

注意

有关迁移信息，请参阅 1 迁移到 meson。

基本概念#

构建包含 Python 和 Fortran 的扩展模块包括

Fortran 源代码文件
一个或多个由 f2py 生成的文件
- 始终创建一个 C 包装器文件
- 包含模块的代码需要一个额外的 .f90 包装器
- 包含函数的代码生成一个额外的 .f 包装器
fortranobject.{c,h}
- 与 numpy 一起分发
- 可以通过 python -c "import numpy.f2py; print(numpy.f2py.get_include())" 查询
NumPy 头文件
- 可以通过 python -c "import numpy; print(numpy.get_include())" 查询
Python 库和开发头文件

广义地说，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

当不存在 COMMON 块时，只会生成 C 包装器文件。包装器也会生成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 包装器用于处理细分为模块的代码。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 不会通过文件扩展名来指示其语言标准，它们可能会根据其内容生成 F90 和 F77 特定的包装器；这将检查生成文件的负担转移到构建系统上。

NumPy 版本变更: 1.22.4

f2py 将根据输入文件的 Fortran 标准（F77 或更高版本）确定性地生成包装器文件。--skip-empty-wrappers 可以传递给 f2py 以恢复仅在输入文件需要时生成包装器的先前行为。

理论上，掌握上述要求后，任何构建系统都可以适应于生成 f2py 扩展模块。在这里，我们将介绍一些更流行的系统。

注意

make 在现代多语言设置中没有位置，因此不再讨论。