Có thư viện khoa học mã nguồn mở nào sử dụng Fortran hiện đại với OOP không?

Tôi đã dành vài tháng qua để mã hóa chương trình Fortran để giải quyết một hệ thống PDE cụ thể (mô tả dòng chảy / đốt chất lỏng). Tôi đã thử sử dụng Fortran tiêu chuẩn mới nhất và các capoverites OOP hiện đại mới có. Tôi đang tự mình làm việc và không có guru Fortran bên cạnh để đặt câu hỏi, vì vậy một cách để học hỏi đối với tôi sẽ là xem xét các thư viện / người giải quyết khác sử dụng Fortran hiện đại.

Thật không may, tất cả các thư viện Fortran ngoài kia dường như được viết bằng các ngọn Fortran, Fortran90 khá cũ. Vì vậy, tôi đã phải tự mình suy nghĩ về thiết kế lớp và tương tác. Và tôi hoàn toàn không phải là người chắc chắn rằng tôi đã làm đúng, đặc biệt nếu một người nhìn từ góc độ khuôn mẫu. Nhưng có lẽ tôi đã bỏ lỡ điều gì đó và có những gói khoa học hiện đại được viết nếu Fortran và sử dụng OOP?

Có rất nhiều thư viện C ++ tốt để học hỏi (OpenFOAM, deal.II và hơn thế nữa) và cả thư viện Python. Những ngôn ngữ này có một cộng đồng lớn hơn nói chung là tốt. Có lẽ tốt hơn là bỏ Fortran và chuyển đổi ngôn ngữ nếu tôi muốn học bằng ví dụ?

Có các mã CFD hiện đại mà bạn có thể xem xét. Ví dụ ...

Tính lưu loát : Mã CFD (FE) đa mục đích chung; Ngay cả AMR hoàn toàn không có cấu trúc

WRF : Hệ thống dự báo thời tiết mô hình số thế hệ tiếp theo từ NCAR

Mã Saturne : Mã CFD (FV) mục đích chung; Một số tính năng được liệt kê trên Wikipedia

Có mã Fortran hiện đại tương tự để phân tích cấu trúc.

Nhưng họ có thể không sử dụng đầy đủ các khả năng F2003 do thiếu hỗ trợ trình biên dịch rộng rãi. Hầu hết các trình biên dịch mới đều hỗ trợ các phần lớn của F2003 (xem các tài liệu của Diễn đàn ACM SIGPLAN Fortran) nhưng cần có thời gian để có một cơ sở người dùng rộng rãi. Ví dụ, Debian ổn định có GCC 4.4.5, vì vậy nói chung, bạn không nên mong đợi người dùng của mình có bất cứ điều gì tốt hơn (ví dụ: 4.5 / 4.6 / 4.7).

Khi trình biên dịch F2003 trở nên phổ biến, bạn sẽ thấy libs / code sử dụng các khả năng của F2003.

Bây giờ bạn có thể xem cuốn sách này của Damian Rouson về cách sử dụng các khả năng OOP.

Nếu bạn muốn tìm hiểu bằng ví dụ, tôi muốn giới thiệu rosettacode , một trang web về bệnh lý lập trình. Ở đó bạn có thể tìm thấy nhiều vấn đề ví dụ được viết tương đối bằng nhiều ngôn ngữ khác nhau.

Có thể thậm chí thú vị hơn đối với bạn sẽ là Fortran wiki , và đây là một phần về OOP ở Fortran có thể hữu ích.

Fortan đang làm rất tốt - đừng từ bỏ nó!

Tôi đồng ý với nhận xét của @JackPoulson. Tôi không biết về bất kỳ thư viện mã nguồn mở nào được viết bằng Fortran hiện đại. Vì vậy, câu trả lời cho câu hỏi cụ thể của bạn về việc cần phải chuyển sang C ++ để tìm hiểu bằng ví dụ là một "không" có đáng tiếc. Nhưng, rõ ràng, tôi biết rằng có ít nhất một thư viện tồn tại được viết gần như độc quyền ở Fortran hiện đại với một mắt hướng về OOP, vì vậy điều đó là có thể (và đáng giá). Tuy nhiên, thư viện này không phải là nguồn mở, vì vậy nó sẽ không giúp bạn đạt được mục tiêu học tập.

Tuy nhiên, bạn cũng có thể miễn cưỡng vứt bỏ những gì bạn đã hoàn thành. Nếu bạn vẫn quan tâm đến việc theo đuổi Fortran vì điều này và có các câu hỏi phát triển cụ thể, tôi khuyến khích bạn nên hỏi họ trên StackOverflow. Có một vài nhà phát triển Fortran có tay nghề cao đang hoạt động ở đó rất vui lòng giúp đỡ.

Tôi hơi muộn về vấn đề này, nhưng bạn nên xem phiên bản 3 của thư viện đại số tuyến tính song song PSBLAS , tận dụng tối đa các tính năng của Fortran hiện đại như tính kế thừa và đa hình. Cũng có một bài báo ở đây nơi họ so sánh hiệu suất của phiên bản đó với các phiên bản cũ hơn, bị mắc kẹt với F90 / F95. Đáng ngạc nhiên là đủ, sự khác biệt tốc độ là không đáng kể về tổng thể.

Tôi không biết phương ngữ Fortran nào được viết trong đó, nhưng có mã PHAML của William Mitchell là mã mục đích chung của mã Fortran FEM.

Tôi sẽ thừa nhận rằng tôi không vô tư trong cuộc thảo luận về Fortran vs C ++ nhưng tôi muốn chỉ ra rằng bạn gặp khó khăn trong việc tìm mã FEM dựa trên Fortran hiện đại đồng thời tìm thấy rất nhiều mã dựa trên C ++ một cái gì đó của toàn bộ cộng đồng nghĩ là con đường để đi. Tất nhiên không có gì sai khi cố gắng xây dựng mã của riêng bạn bằng ngôn ngữ bạn thích và quen thuộc, nhưng khảo sát ngắn gọn của bạn đã cho bạn thấy rằng bạn đang xây dựng một hòn đảo. Bạn có thể muốn đưa nó vào tài khoản.

Có thư viện fortran mã nguồn mở forDat của ffr Engineering sử dụng các tính năng của oop 2003