Отличия языков C и Fortran
У языков программирования C и Fortran существует ряд различий, из-за которых нельзя перенести организацию JNI для языка С на организацию подобного интерфейса для языка Fortran.
- В стандарте языка С напрямую не указан размер примитивных типов []. Выбор наилучшего для данной архитектуры размера типов оставлен на рассмотрение разработчиков компилятора. В стандарте языка Fortran для каждого примитивного типа данных строго задан их размер. Это позволяет установить взаимно однозначное соответствие между типами языка Java и типами языка Fortran, не используя промежуточных типов, как это реализовано в JNI.
- Среда Fortran размещает данные в статической области памяти программы. К данным есть доступ только по ссылке, и нет возможности получить адрес памяти, где они расположены. Среда Fortran не поддерживает динамически создаваемых объектов данных. Среда C, во-первых, располагает данные программы в стеке, в куче и в статической области памяти программы, во-вторых, определена операция взятия адреса, позволяющие получить доступ не только к значениям данных, но и к адресам памяти, где они расположены. Соответственно, для передачи данных из Java среды в C среду JNI достаточно указать адрес области памяти, где данные хранятся. Передачу данных из Java среды в Fortran среду нельзя выполнить аналогично тому, как это сделано в JNI.
- Все параметры в языке Fortran передаются только по ссылке, потому что в нем не определено понятие адреса переменной. В языке С параметры передаются только по значению, однако есть возможность передавать в качестве параметра функции указатели на ту область памяти, где хранится переменная. Соответственно, передачу данных из среды Java в среду Fortran и обратно нельзя выполнить аналогично тому, как это сделано в JNI.
- В многомерных массивах языка С данные располагаются по строкам, тогда как в многомерных массивах языка Fortran данные располагаются по столбцам. В языке Fortran есть возможность непосредственно работать с частями массива - вырезками и сечениями. В языке С такой возможности нет.
Следовательно, методика передачи массивов, реализованная в JNI, не может быть применена для среды Fortran. - В языке Fortran есть общие блоки COMMON. Эти блоки можно размечать по-разному в каждой подпрограмме. Так, например, в одной подпрограмме может быть объявлен массив типа complex размера 100, расположенный в общем блоке /A/, а в другой подпрограмме на этой же памяти, то есть в том же общем блоке /A/, может быть объявлен массив типа real размера 200. Оба массива будут размещаться в памяти, начиная с одного и того же виртуального адреса, данные, которые в нем расположены - одни и те же, однако тип данных разный. В языке С аналогичная возможность может быть реализована посредством использования объявления union. Однако передача данных, расположенных в COMMON блоках, с целью повышения эффективности должна выполняться по схеме, отличной от той, которая реализована в JNI. Однако передача данных, расположенных в COMMON блоках с целью эффективности должна выполняться по схеме, отличной той, которая реализована в JNI для передачи данных, объявленных в union.
