如何通过iso_c_binding将C中malloc的28返回至Fortran？

原代码运行后，Fortran端的指针始终为0，无法获取C端设置的28，核心原因是C函数没有正确修改Fortran传入的指针变量。以下是无需结构体的简便修正方案：

问题根源 #

原C函数roll_dice_的参数是int *test，这里修改的是函数内部的局部指针变量，并不会影响Fortran端传入的test_ptr。要让Fortran获取到C端malloc的内存地址，C函数需要接收指针的指针（int **test），这样才能把新分配的内存地址传递回Fortran。

修正后的代码 #

1. C端（test.c） #

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int roll_dice_(int **test) {
    if (*test == NULL)
    {
        printf("Creating storage for test\n");
        *test = malloc(sizeof(int));
        **test = 28;
        printf("variable test is set to %d\n\n", **test);
    }
    else
    {
        printf("test is not null\n");
    }

    return 0;
}

2. Fortran接口（play_dice_game.f90） #

保持参数类型为c_ptr，兼容C端的指针传递：

module play_dice_game

       use, intrinsic :: iso_c_binding, only: c_int, c_ptr

       interface
         function roll_dice(test_p) bind(c, name="roll_dice_")
             import :: c_int, c_ptr
             implicit none
             type(c_ptr), intent(out) :: test_p
             integer(c_int) :: roll_dice
         end function
       end interface

       end module play_dice_game

3. Fortran主程序（main.f90） #

无需修改原逻辑：

program test

       use play_dice_game
       use iso_c_binding, only : c_ptr, c_f_pointer, c_null_ptr

       type(c_ptr) :: test_ptr
       integer, pointer :: ftest_ptr
       integer result

        test_ptr = c_null_ptr

        result = roll_dice(test_ptr)

        call c_f_pointer(test_ptr, ftest_ptr)

        write(*,*) 'C test pointer is ',test_ptr
        write(*,*) 'Fortran test pointer is ',ftest_ptr

       end program test

编译运行步骤 #

gcc      -g -c test.c             -o test.o 
  gfortran -g -c play_dice_game.f90 -o play_dice_game.o
  gfortran -g -c main.f90           -o main.o
  gfortran -g main.o test.o -o main.exe -lgfortran
  ./main.exe

预期运行输出 #

Creating storage for test
variable test is set to 28

C test pointer is            0x55...  # 实际内存地址
Fortran test pointer is           28

说明 #

• C端通过int **test接收Fortran的c_ptr，修改*test的值即可将malloc的内存地址传递回Fortran；
• c_f_pointer负责将C指针（c_ptr）转换为Fortran可关联指针，直接访问C端设置的数值；
• 该方案比结构体实现更简洁，无需额外定义复合类型。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者giraffe