VS2017下C++与Fortran混合编译unresolved externals问题

本次测试目标为搭建Fortran-C++混合编译项目，验证Visual Studio 2017编译器链接Intel Fortran生成的.lib静态库的实现逻辑。

测试示例代码 #

Fortran端初始代码 #

!DEC$ IF DEFINED (_DLL)
!DEC$ ATTRIBUTES DLLEXPORT :: ADD
!DEC$ END IF
REAL*8 FUNCTION ADD (A, B, C, D) 
REAL*8 B,D
INTEGER*4 A,C
DIMENSION B(4), D(4)
ADD = B(A) + D(C)
RETURN
END

C++端初始代码 #

#include <iostream>
extern "C" {double add_(int *, double[], int *, double[]); }

double ar1[4] = { 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 };
double ar2[4] = { 5.0, 6.0, 7.0, 8.0 };

int main()
{
    int x, y;
    double z;

    x = 3;
    y = 3;


    z = add_(&x, ar1, &y, ar2); /* Call Fortran add routine */
    /* Note: Fortran indexes arrays 1..n */
    /* C indexes arrays 0..(n-1) */

    std::cout << z << std::endl;
    return 0;
}

初始配置流程 #

• 打开Visual Studio，创建C空项目，将上述C代码加入源文件，自动生成对应解决方案
• 在解决方案中新增Fortran静态库项目，将上述Fortran代码加入源文件
• Fortran项目属性 -> Libraries -> Runtime Libraries 设置为Debug multithread dll
• 编译Fortran项目，定位生成的.lib文件所在目录
• C++项目属性 -> linker -> General -> Additional Library Dependencies 中添加上述.lib文件所在目录
• C++项目属性 -> linker -> Input -> Additional dependencies 中添加对应.lib文件名，末尾以分号结尾
• 编译C++项目

初始编译报错 #

1>------ Build started: Project: Cpp_main, Configuration: Debug Win32 ------
1>Source.obj : error LNK2019: unresolved external symbol _add_ referenced in function _main
1>C:\Users\Documents\TEST_Project\MixCompile_Test\Mix_compile\Debug\Cpp_main.exe : fatal error LNK1120: 1 unresolved externals
1>Done building project "Cpp_main.vcxproj" -- FAILED.
========== Build: 0 succeeded, 1 failed, 1 up-to-date, 0 skipped ==========

初始疑问：已在C++项目中配置了.lib文件路径，为何仍无法解析外部函数调用？

排查阶段新报错 #

2022年6月24日更新：按照指引在VC++目录中添加了Intel Fortran的include和lib目录后，出现新的报错：

1>------ Build started: Project: Cpp_main, Configuration: Debug Win32 ------
1>LINK : fatal error LNK1104: cannot open file 'msvcprtd.lib'
1>Done building project "Cpp_main.vcxproj" -- FAILED.
========== Build: 0 succeeded, 1 failed, 2 up-to-date, 0 skipped ==========

最终验证可行配置方案 #

该问题为VS2017环境下的特殊适配问题，验证环境为Intel ifortran19、MSVC 2017，配置步骤如下：

• 创建C++项目与对应解决方案
• 在解决方案中新增Fortran静态库项目
• 在Fortran项目中添加对应头文件与源代码
• 所有需要被C++调用的Fortran子程序需使用BIND(C)绑定，引入ISO_C_BINDING内置模块，格式参考如下：

subroutine_name() BIND(C)
USE, INTRINSIC :: ISO_C_BINDING
! 子程序业务逻辑
end subroutine

• C++侧函数声明规则：使用Intel Fortran编译器时，函数声明后无需追加下划线，直接通过extern "C"声明即可，格式为extern "C"{返回值类型 <fortran_subroutine>(参数列表);}；注意C侧传入的所有参数需为引用或指针类型，禁止值传递
• C项目编译侧依赖目录配置：
  • C项目属性 -> VC++ Directories -> Include Directories 添加$(IFORT_COMPILER19)\compiler\include;
  • C项目属性 -> VC++ Directories -> Library Directories 添加$(IFORT_COMPILER19)\compiler\lib;，需根据VS所选编译平台（Win32/X64）追加\ia32_win或\intel64_win后缀
• C项目链接器侧依赖配置：
  • C项目属性 -> linker -> General -> Additional Dependency Directories 添加对应MSVC版本的lib目录，根据编译平台追加\x86或\x64后缀
  • C项目属性 -> linker -> General -> Additional Dependency Directories 添加Fortran静态库编译输出的文件目录
  • C项目属性 -> linker -> Input 中添加对应Fortran静态库的.lib文件名
• 源代码中引入包含extern "C"声明的头文件，直接调用对应Fortran子程序即可正常编译运行。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者YS_Jin