Fortran如何读取含51840000个有符号16位整数的二进制文件

program read_16bit_bin
    use, intrinsic :: iso_fortran_env, only: int16
    implicit none
    integer(int16), allocatable :: arr(:)
    integer :: fp, ierr
    integer, parameter :: N = 51840000

    ! 分配数组空间，对应C代码中的malloc逻辑
    allocate(arr(N), stat=ierr)
    if (ierr /= 0) then
        write(*,*) "数组内存分配失败"
        stop 1
    end if

    ! 打开二进制文件，流访问模式和C的rb读取逻辑完全对齐
    open(newunit=fp, file="LDEM_45N_400M.IMG", form='unformatted', access='stream', status='old', action='read', iostat=ierr)
    if (ierr /= 0) then
        write(*,*) "Error opening file"
        deallocate(arr)
        stop 1
    end if

    write(*,*) "Testing fread() equivalent function: "//new_line('a')
    ! 批量读取所有16位整数到数组
    read(fp) arr
    close(fp)

    ! Fortran数组下标从1开始，对应C的arr[51840000-2]取倒数第二个元素
    write(*,*) arr(N-1)

    ! 释放内存
    deallocate(arr)
end program read_16bit_bin

关键说明 #

• 引入iso_fortran_env内置模块的int16类型，和C的int16_t完全对应，确保整数位宽、符号规则一致
• 打开文件必须指定access='stream'，这是Fortran2003开始支持的流访问模式，不会插入Fortran默认无格式IO的记录长度标记，避免读取内容错位
• newunit是Fortran2008特性，自动分配未被占用的文件单元号，避免手动指定的冲突问题；如果编译器版本过旧不支持，可替换为手动指定单元号，比如将open语句改为open(10, file="LDEM_45N_400M.IMG", ...)，后续读写、关闭操作都用单元号10即可

编译运行示例 #

使用gfortran编译的命令为：
gfortran -o read_16bit read_16bit.f90
编译完成后直接运行生成的可执行文件即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者atapaka